Gramazio Kohler Research
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NFS Digitale Fabrikation
Infrastruktur
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Im Jahr 2005 haben wir zur Untersuchung neuer Produktionsbedingungen in der Architektur eine flexible Fertigungseinrichtung auf der Basis eines Industrieroboters aufgebaut. Dieser bewegt sich auf einer linearen Achse von sieben Metern Länge und hat eine Reichweite von drei Metern. Dadurch ist er in der Lage, grössere Bauteile 1:1 zu erstellen oder zu bearbeiten. Der Roboter wird direkt mit den im Entwurf erstellten Daten angesteuert. Zudem arbeitet er je nach Aufgabe mit unterschiedlichen Werkzeugen. Der Einbezug konstruktiver, herstellungs- und materialtechnischer Aspekte im Entwurfsprozess ermöglicht es, diese Freiheitsgrade für die Architektur nutzbar zu machen.



Im Frühjahr 2011 erweiterten wir unsere Forschungsanlage durch drei Modellbauroboter. Die Maschinen operieren in einem Radius von 80cm und ermöglichen sowoh die Simulation neuer Fabrikationskonzepte im kleinen Massstab, als auch die Bearbeitung und Fügung kleinerer Bauteile im Massstab 1:1. Die Integration der Maschinen in die akademische Lehre erlaubt den Studierenden, eigenständig neue Entwurfs- und Materialisierungskonzepte zu entwickeln und zu testen. Diese Konzepte umfassen sowohl die Entwicklung von Softwaretools als auch die Entwicklung mechanischer robotergesteuerter Werkzeuge zur Bearbeitung verschiedenster Materialien. Die Entwicklung und Herstellung dieser material- und prozessspezifischen Werkzeuge wird somit zum Bestandteil des architektonischen Entwurfskonzepts.



Zusätzlich verfügt die Professur seit 2011 über eine mobile Fabrikationsanlage ("IF"). Diese besteht aus einem ABB IRB 4600 Industrieroboter, der auf einem Raupenfahrwerk montiert ist. Dies erlaubt es, roboterbasierte Herstellungsprozesse direkt auf der Baustelle auszuführen und komplexe architektonische Bauteile in situ zu assemblieren. Die mobile Fabrikationsanlage verfügt des weiteren über leistungsfähige Erkennungs- und Lokalisierungstechnik, wonach der Roboter seine eigene Position, die Umgebung und die verarbeitenden Bauteile unter Berücksichtigung der Materialtoleranzen erkennen und die daraus gewonnenen Informationen verarbeiten kann.
Copyright 2016, Gramazio Kohler Research, ETH Zurich, Switzerland
Gramazio Kohler Research
Professur für Architektur und Digitale Fabrikation
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