Robots bouwen houtconstructies in Zwitserland

Grondstoffen werden al eerder door machines bewerkt tot het juiste formaat, maar in de meeste gevallen moeten deze nog handmatig samengevoegd worden tot een houten frame. In het verleden bracht dit fabricatieproces vele geometrische beperkingen met zich mee. De digitale houtconstructiemethode breidt de mogelijkheden van traditionele houten frameconstructies uit met geometrisch complexe modules. De methode is ontwikkeld door het ETH Zurich, onder auspiciën van het National Center of Competence in Research (NCCR) Digital Fabrication

Spatial Timber Assemblies

De robot neemt een houten balk die daarna tot de gepaste grootte gezaagd wordt. Na een automatische gereedschapswissel boort een tweede robot de nodige gaten voor de aansluitende balken. Als laatste stap in het proces werken de twee robots samen en plaatsen ze de balken in de juiste positie, gebaseerd op de lay-out op de computer.

Om botsingen te voorkomen tijdens het plaatsen van elke individuele balk, hebben de onderzoekers een algoritme ontwikkeld dat continu het bewegingspad van de robots herrekend. Werknemers moeten ten slotte de balken met bouten aan elkaar bevestigen.

Voor de constructies zijn geen extra verstevigingsplaten nodig omdat de vereiste stevigheid en draagkracht voortkomen uit de geometrische structuur. Hierdoor kan niet alleen bespaard worden op materiaal, maar worden ook de mogelijkheden vergroot.

Geïntegreerde architectuur

Volgens Matthias Kohler, professor architectuur en digitale fabricatie bij ETH Zurich, biedt het gebruik van 'Spatial Timber Assemblies' voor digitale fabricatie, ontwerp en planning enorme voordelen. “Als er veranderingen doorgevoerd worden in het project, kan het computermodel continu aangepast worden om te voldoen aan de nieuwe eisen. Deze geïntegreerde digitale architectuur verkleint de kloof tussen ontwerp, planning en uitvoering", zegt Kohler.