Sieben Meter lange Fertigungszelle für sechs Cobots
Das Herzstück des CoBotCraftLab bildet eine rund sieben Meter lange und drei Meter breite, mobile Fertigungszelle. Darin agieren sechs sogenannte Cobots – kollaborative Roboter, die im Gegensatz zu klassischen Industrierobotern für die direkte Zusammenarbeit mit Menschen ausgelegt sind. Das Forschungsteam will unter anderem herausfinden, wie sich Roboter bewegen müssen, damit Menschen deren Absichten intuitiv erkennen. Dazu lassen die Forschenden die Cobots gemeinsam mit Menschen beispielsweise einen Pavillon aus Holz fertigen. Die Konstruktion setzt auf traditionelle Fügetechniken wie Schwalbenschwanzverbindungen – ganz ohne Schrauben oder Klebstoffe. Das erleichtert die Montage in der Fertigungszelle ebenso wie die spätere Demontage und sortenreine Materialtrennung.
Komplexe Bewegungsabläufe lesbar machen
„Das automatisierte Bauen mit Robotern ist ein Feld, in dem noch viele grundlegende Fragen offen sind“, sagt Daniel Schilberg, Professor für Robotik und Mechatronik und Dekan des Fachbereichs Mechatronik und Maschinenbau. „Uns interessiert vor allem, wie ein kollaboratives System gestaltet sein muss, damit Menschen jederzeit verstehen, was der Roboter vorhat. Gerade weil an unserer Anlage mehrere Cobots gleichzeitig agieren, entstehen komplexe Bewegungsabläufe, die für den Menschen gut lesbar und sicher sein müssen.“
Automatisierung als Erweiterung des Handwerks
Aus architektonischer Sicht rückt neben der Mensch-Maschine-Interaktion auch die Frage nach zukünftigen Bauprozessen in den Fokus. Der Fachkräftemangel im Bauwesen lenkt den Blick auf automatisierte und zugleich handwerksnahe Fertigungsmethoden. Für Architekten sei es spannend, Automatisierung nicht als Gegensatz zum Handwerk zu begreifen, sondern als dessen Erweiterung, erläutert Erhard An-He Kinzelbach, Professor für Entwerfen und Baukonstruktion an der Hochschule Bochum. „Mit dem CoBotCraftLab können wir erforschen, wie handwerkliches Erfahrungswissen und robotische Präzision verbinden lassen – und wie daraus neue Bauweisen entstehen, die nachhaltig und rückbaufähig sind.“
Gemeinsame Sprache für Architektur und Ingenieurwissenschaften
Ein zentrales Merkmal des Projekts liegt in der engen interdisziplinären Zusammenarbeit. Architektur und Ingenieurwissenschaften entwickeln gemeinsam Prozesse, Werkzeuge und Begriffe, um die Kollaboration zwischen Mensch und Maschine zu beschreiben und zu gestalten. „Interdisziplinäre Zusammenarbeit will gelernt sein“, betont Sven Pfeiffer, Professor für Digitales Entwerfen, Planen und Bauen. „Wir müssen eine gemeinsame Sprache finden und klären, wie wir mit Robotern entwerfen können und warum gute Gestaltung dabei eine zentrale Rolle spielt. Das CoBotCraftLab gibt uns die Möglichkeit, unterschiedliche Denkweisen im Prozess der Mensch-Maschine-Kollaboration zu reflektieren und weiterzuentwickeln.“ (mb)
