EP4202145A1 - Verfahren und system zur erstellung einer bewehrung eines betonfertigbauteils - Google Patents

Verfahren und system zur erstellung einer bewehrung eines betonfertigbauteils Download PDF

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EP4202145A1
EP4202145A1 EP22215652.3A EP22215652A EP4202145A1 EP 4202145 A1 EP4202145 A1 EP 4202145A1 EP 22215652 A EP22215652 A EP 22215652A EP 4202145 A1 EP4202145 A1 EP 4202145A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reinforcement
component
production environment
projecting
precast concrete
Prior art date
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Pending
Application number
EP22215652.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
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Schoeck Bauteile GmbH
Original Assignee
Schoeck Bauteile GmbH
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Publication date
Application filed by Schoeck Bauteile GmbH filed Critical Schoeck Bauteile GmbH
Publication of EP4202145A1 publication Critical patent/EP4202145A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/02—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of low bending resistance
    • E04C5/04—Mats

Definitions

  • the invention relates to a method for creating reinforcement for a precast concrete component in a production environment and a system for creating reinforcement for a precast concrete component in a production environment.
  • precast concrete components by filling concrete into a formwork, with reinforcement being arranged in the formwork to reinforce the precast concrete component before it is filled with concrete.
  • a formwork is usually created from various formwork components and the reinforcement is positioned in the formwork by hand.
  • the object of the invention is to provide an improved method and an improved system in which, in particular, suitable reinforcement for a precast concrete component can be used.
  • the core idea of the present invention is to create reinforcement from individual components, the reinforcement not being available in stock as a three-dimensional object or flat object, but a desired reinforcement can be replicated using simple components. Any number of complicated reinforcements can be created from individual components. Reinforcement that meets the requirements and/or has sufficient strength can be used. A user should be given assistance on how to carry out the reinforcement by projecting the reinforcement in its three-dimensional form into the production environment
  • the invention provides a method for creating a reinforcement of a precast concrete component in a manufacturing environment.
  • the method uses a device to project the reinforcement into the manufacturing environment.
  • the method comprises the steps: a) reading in a target reinforcement for the precast concrete component, b) creating a component reinforcement plan, the at least one first individual component extending in at least one direction and a second component to be connected to the first component for constructing the target reinforcement, and connection points of the first component with the second component of the component reinforcement plan, and c) projecting the component reinforcement plan with display of the components and the connection points in the production environment by means of the device for projecting the reinforcement.
  • precast concrete component includes a prefabricated component with concrete for use on a construction site, which is designed in particular flat, so that in the prior art welded wire meshes are used for this purpose, which usually consist of two sets of wires crossing each other at right angles.
  • the precast concrete component can have reinforcement that extends out of the concrete and can be used to connect the precast concrete component to another element or component on the construction site.
  • the reinforcement guided out of the precast concrete component can be arranged in or on a reinforcement of another element and this area can be filled with concrete.
  • reinforcement includes a structure, also called reinforcement, which can usually be made of structural steel, reinforcing steel, reinforcing steel, glass fibers, carbon fibers, aramid and/or a combination of the materials mentioned.
  • the reinforcement can have individual elements or components that are connected to one another.
  • target reinforcement includes reinforcement that has been planned or constructed for the prefabricated concrete component to be produced.
  • the "target reinforcement” corresponds to the static requirements that are placed on the precast concrete component to be manufactured.
  • the target reinforcement specifies the area and the density of the reinforcement, as can usually be formed by means of mats and/or three-dimensional structures, for example.
  • the term “reading in the target reinforcement” includes an electronic conversion of the planned or constructed target reinforcement into data and/or signals that can be processed with a computer. Conversely, the data and/or signals reflect the design of the target reinforcement. For example, a target reinforcement can be read in such that the points in space in the precast concrete component at which there should be reinforcement are saved, specifying how strong or thick the reinforcement should be at the respective point in space.
  • production environment in the sense of the description includes the area of production for the precast concrete component.
  • the area may be within a factory floor, a precast concrete plant, or the like.
  • production environment can include the immediate area that is intended for the production of the precast concrete component, so that in particular the entire formwork and an edge area that adjoins the lateral formwork to the outside can be regarded as the production environment.
  • the term "device for projecting reinforcement into the manufacturing environment” encompasses a device that can optically project reinforcement into the manufacturing environment such that the individual components and the connection points between the components can be visualized by a user.
  • the device can have a projector-like unit that displays the image of the target reinforcement with the components and the connection points (component reinforcement plan).
  • the device for projecting the reinforcement into the production environment is physically in a housing, in particular a freely programmable, arithmetic unit (machine or electronic circuit), for example in the form of a (micro)processor, (micro)controller or similar.
  • the process of reading in the target reinforcement and calculating it in the reinforcement to be displayed with individual components and connection points can be carried out.
  • the device for projecting the reinforcement into the production environment receives signals or data from an arithmetic unit which is present outside of a housing of the device for projecting the reinforcement into the production environment and not to the device for projecting the reinforcement into the production environment belongs in itself.
  • Said arithmetic unit can be connected to the device for projecting the reinforcement into the production environment wirelessly or by cable.
  • the arithmetic unit can control the device for projecting the reinforcement into the production environment, so that the device for projecting the reinforcement into the production environment does not have its own control unit physically in a housing must have.
  • the device for projecting the reinforcement into the production environment can have a "device for detecting the production environment", which can have at least one sensor with which the production environment can be detected.
  • the device for projecting the reinforcement into the production environment can be connected wirelessly or by cable to the device for detecting the production environment in order to exchange data and/or signals, in particular bidirectionally.
  • the senor of the device for detecting the production environment can be any technical component with which the production environment can be detected.
  • the sensor can be a technical component with which the position of the casing or one or more casing elements in space can be determined in relation to the device for detecting the production environment.
  • the location/position/orientation of the formwork in space can be determined so that the device for projecting the reinforcement into the production environment can project the reinforcement exactly at the point where the reinforcement should also be arranged according to the plan.
  • the sensor of the device for projecting the reinforcement into the production environment can be an optical sensor, an acoustic sensor (sound sensor), a mechanical/tactile sensor and/or an inductive sensor. More than one sensor or more than one type of sensor can also be provided. If more than one sensor is provided, the sensors be of the same or different nature.
  • a sensor can preferably be a combination of the aforementioned configurations of the sensors, in which case a configuration with two or more types of sensors can be preferred. Different configurations of casing and/or casing element(s) can be detected by means of different sensors and/or a combination of sensor types in one sensor.
  • the sensor can in particular be an optical sensor. It is possible, for example, for the device for detecting the production environment to optically detect the formwork or one or more formwork elements. It may be that the sensor optically scans the production environment. The scanning can take place according to a pattern, for example in rows and/or columns, according to the principle of a transit time measurement. It can additionally or alternatively be provided that an optical scanning of the floor formwork element or the formwork environment takes place or supports this by projecting a pattern onto the formwork environment. A predetermined pattern can be projected into the manufacturing environment, where the projection of the pattern can be detected. The position of the formwork or one or more formwork elements in space can be determined from the deviations between the predetermined pattern and the projection. For example, a distance and the like can be determined from the deviation based on the position or inclination of the casing to the device for detecting the production environment.
  • a “component reinforcement plan” is understood to mean information corresponding to reinforcement constructed according to design reinforcement and containing the components and connection points connecting the components to "recreate” the design reinforcement.
  • the term “creating” a component reinforcement plan is understood to mean the transformation of a target reinforcement into a “component reinforcement plan”.
  • the "creating” can be done by means of an arithmetic unit which knows the components to be used, for example from a database accessible to the arithmetic unit.
  • Components of the component reinforcement plan can be of the same type or different components, which consist in particular of (reinforcing) steel.
  • components are used that are not factory-prefabricated planar reinforcement, but components that preferably extend essentially in only one direction.
  • rod-shaped components can be used.
  • the exclusive use of rod-shaped components is very particularly preferred, since a simple design can be achieved in this way, which also allows increased flexibility. If only rod-shaped components are used, all that is required is to store these components, by means of which essentially any type of target reinforcement can be “transformed” into a component reinforcement without large amounts of waste.
  • bar-shaped component in the sense of the description includes both a straight bar and (rebar) steel in rings, in which the (rebar) steel for the reinforcement is coiled up on rings.
  • the diameter of a bar-shaped component can range from 5mm to 50mm for the straight bars and from 5mm to 20mm for the steel in coils.
  • the length of the straight rods can generally be between 3m and 40m, in particular between 12m and 25m, very particularly preferably between 12m and 20m, more preferably between 12m and 15m.
  • connection is used as the connection at the connection points. This enables a simple configuration which also provides a high level of flexibility.
  • the connection is a robust and secure type of connection.
  • the manufacturing environment is the formwork, so that the reinforcement can be created in the formwork itself. This enables the reinforcement to be used directly in the formwork without an intermediate step of costly stockpiling of the reinforcement.
  • the components are supplied as needed.
  • components can be automatically supplied in such a way that a rod-shaped component is produced by cutting off a desired length from a reinforcing steel on site.
  • automation can take place in such a way that a device for feeding the components has a cutting device that can be controlled by an arithmetic unit that knows the target reinforcement plan in electronic form and/or has been informed of the individual components of the target reinforcement plan in order to enable the device to feed the components or to control the cutting device in order to automatically produce the components.
  • a device recognizes and logs the components and the connections made at the connection points.
  • the quality and quality of the manufactured precast concrete component can be logged, specifically for each individual precast concrete component.
  • the device for detecting the manufacturing environment as described above can be used as the device, wherein the device for detecting the manufacturing environment can be part of the device for projecting the reinforcement into the manufacturing environment , or can exist independently of this.
  • the invention also provides a system for creating reinforcement for a precast concrete component in a manufacturing environment with a formwork.
  • the system includes a device for projecting the reinforcement into the manufacturing environment.
  • the device for projecting the reinforcement into the production environment and/or a computer functionally connected to the device for projecting the reinforcement into the production environment is designed to read in a target reinforcement for the precast concrete component, to create a component reinforcement plan that contains at least a first individual , component extending in at least one direction and a second component to be connected to the first component to build up the target reinforcement and connection points of the first component to the second component of the component reinforcement plan, and the component reinforcement plan with display of the components and the Project connection points into the manufacturing environment.
  • FIG. 1 shows a production environment 1 for a precast concrete component to be produced, in which a formwork 2, only partially shown for the purpose of better illustration, is arranged.
  • a target reinforcement is provided for the precast concrete component to be produced, which was created according to static aspects.
  • the target reinforcement is read into an arithmetic unit of a device 3 for projecting the reinforcement into the production environment 1 .
  • the target reinforcement is converted by an arithmetic unit of the device 3 for projecting the reinforcement into the production environment 1 by a component reinforcement plan 4, the at least one first individual component 5 extending in at least one direction and a second with the first Component to be connected component 5 for building the target reinforcement, and connection points 6 of the first component 5 with the second component 5 of the component reinforcement plan 4 is created.
  • the component reinforcement plan is projected into the manufacturing environment 1 by means of the device 3 for projecting the reinforcement.
  • the projection is such that the individual components 5 and the connection points 6 are displayed in the production environment 1 in order to realistically simulate the virtual (projected) reinforcement.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen einer Bewehrung eines Betonfertigbauteils in einer Fertigungsumgebung, bei dem eine Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung verwendet wird. Das Verfahren umfasst die Schritte: Einlesen einer Soll-Bewehrung für das Betonfertigbauteil, Erstellen eines Komponenten-Bewehrungsplans, der mindestens eine erste einzelne, sich in mindestens eine Richtung erstreckende Komponente sowie eine zweite mit der ersten Komponente zu verbindende Komponente zum Aufbau der Soll-Bewehrung, und Verbindungspunkte der ersten Komponente mit der zweiten Komponente des Komponenten-Bewehrungsplans umfasst, und Projizieren des Komponenten-Bewehrungsplans mit Anzeige der Komponenten und der Verbindungspunkte in die Fertigungsumgebung mittels der Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen einer Bewehrung eines Betonfertigbauteils in einer Fertigungsumgebung und ein System zur Erstellung einer Bewehrung eines Betonfertigbauteils in einer Fertigungsumgebung.
  • Es ist bekannt, Betonfertigbauteile mittels eines Verfüllens von Beton in eine Verschaltung herzustellen, wobei zur Verstärkung des Betonfertigbauteils vor dem Verfüllen mit Beton eine Bewehrung in der Verschalung angeordnet wird. Dazu wird meist eine Verschalung aus verschiedenen Verschalungskomponenten erstellt und die Bewehrung in der Verschalung händisch positioniert.
  • Es hat sich gezeigt, dass es in der Praxis häufig zu Fehlern bzw. Abweichungen bei der Herstellung von Betonfertigbauteilen kommen kann, die zu einem Ausschuss führen können. Es kann der Fall eintreten, dass eine bevorratete Bewehrung und/oder schon im Vorfeld erstellte Bewehrung für die Herstellung eines Betonfertigbauteils nicht geeignet ist, da die Bewehrung beispielsweise zu klein ist und/oder nicht mehr die nötige Festigkeit an Verbindungspunkten der Bewehrung vorliegt. Es kann auch sein, dass da keine geeignete bevorratete Bewehrung vorliegt, die Bewehrung für das Betonfertigbauteil überdimensioniert wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren und ein verbessertes System zu schaffen, bei dem insbesondere eine geeignete Bewehrung für ein Betonfertigbauteil verwendet werden kann.
  • Die Aufgabe wird gemäß den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus der Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen.
  • Kerngedanke der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bewehrung aus einzelnen Komponenten zu erstellen, wobei die Bewehrung nicht bevorratet als dreidimensionales Objekt oder flächiges Objekt vorliegt, sondern eine gewünschte Bewehrung mittels einfacher Komponenten nachgebaut werden kann. Es können beliebig komplizierte Bewehrungen aus einzelnen Komponenten erstellt werden. Eine bedarfsgerechte und/oder eine ausreichende Festigkeit aufweisende Bewehrung kann verwendet werden. Einem Nutzer soll eine Hilfestellung gegeben werden, wie er die Bewehrung auszuführen hat, indem die Bewehrung in ihrer räumlichen Form in die Fertigungsumgebung projiziert wird, damit
  • Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Erstellen einer Bewehrung eines Betonfertigbauteils in einer Fertigungsumgebung. Bei dem Verfahren wird eine Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung verwendet. Das Verfahren umfasst die Schritte: a) Einlesen einer Soll-Bewehrung für das Betonfertig-bauteil, b) Erstellen eines Komponenten-Bewehrungsplans, der mindestens eine erste einzelne, sich in mindestens eine Richtung erstreckende Komponente sowie eine zweite mit der ersten Komponente zu verbindende Komponente zum Aufbau der Soll-Bewehrung, und Verbindungspunkte der ersten Komponente mit der zweiten Komponente des Komponenten-Bewehrungsplans umfasst, und c) Projizieren des Komponenten-Bewehrungsplans mit Anzeige der Komponenten und der Verbindungspunkte in die Fertigungsumgebung mittels der Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung.
  • Im Sinne der Beschreibung umfasst der Begriff "Betonfertigbauteil" ein Beton aufweisendes Fertigbauteil zur Verwendung auf einer Baustelle, welches insbesondere flächig ausgestaltet ist, so dass im Stand der Technik Betonstahlmatten hierfür verwendet werden, die in der Regel aus zwei rechtwinklig sich kreuzenden Drahtscharen bestehen. Das Betonfertigbauteil kann eine aus dem Beton heraus geführte Bewehrung aufweisen, die dazu dienen kann, das Betonfertigbauteil auf der Baustelle mit einem anderen Element oder einer Komponente zu verbinden. Beispielsweise kann die aus dem Betonfertigbauteil geführte Bewehrung in bzw. an eine(r) Bewehrung eines anderen Elements angeordnet werden und dieser Bereich mit Beton verfüllt werden.
  • Der Begriff "Bewehrung" umfasst im Sinne der Beschreibung ein auch Armierung genanntes Gebilde, welches üblicherweise aus Baustahl, Bewehrungsstahl, Betonstahl, Glasfasern, Carbonfasern, Aramid und/oder einer Kombination der genannten Materialien hergestellt sein kann. Die Bewehrung kann einzelne miteinander verbundene Elemente bzw. Komponenten aufweisen.
  • Der Begriff "Soll-Bewehrung" umfasst im Sinne der Beschreibung eine Bewehrung, die für das herzustellende Betonfertigbauteil geplant bzw. konstruiert worden ist. Die "Soll-Bewehrung" entspricht dabei den statischen Anforderungen, die an das herzustellende Betonfertigbauteil gestellt werden. Die Soll-Bewehrung gibt den Bereich und die Dichte der Bewehrung an, wie dieser beispielsweise üblicherweise mittels Matten und/oder dreidimensionaler Gebilde gebildet werden kann.
  • Der Begriff "Einlesen der Soll-Bewehrung" umfasst im Sinne der Beschreibung eine elektronische Umsetzung der geplanten bzw. konstruierten Soll-Bewehrung in mit einem Rechenwerk verarbeitbare Daten und/oder Signale. Umgekehrt geben die Daten und/oder Signale die Ausgestaltung der Soll-Bewehrung wieder. Beispielsweise kann eine Soll-Bewehrung derart eingelesen werden, dass die Raumpunkte im Betonfertigbauteil, an denen eine Bewehrung vorhanden sein sollen unter Angabe, wie stark oder dick die Bewehrung an dem jeweiligen Raumpunkt sein soll, gespeichert werden.
  • Der Begriff "Fertigungsumgebung" umfasst im Sinne der Beschreibung den Bereich der Fertigung für das Betonfertigbauteil. Der Bereich kann innerhalb einer Fabrikhalle, einem Betonfertigbauteil-Werk oder dergleichen vorliegen. Der Begriff Fertigungsumgebung kann dabei den näheren Bereich, der für die Fertigung des Betonfertigbauteils vorgesehen ist, umfassen, sodass insbesondere die gesamte Verschalung als auch ein Randbereich, der sich an die seitliche Verschalung nach außen anschließt, als Fertigungsumgebung angesehen werden kann.
  • Der Begriff "Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung" umfasst eine Vorrichtung, die optisch eine Bewehrung in die Fertigungsumgebung derart projizieren kann, dass die einzelnen Komponenten und die Verbindungspunkte zwischen den Komponenten von einem Nutzer bildlich aufgelöst werden können. Die Vorrichtung kann eine projektorähnliche Einheit aufweisen, die das Bild der Soll-Bewehrung mit den Komponenten und den Verbindungspunkten darstellt (Komponenten-Bewehrungsplan). Es kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung körperlich in einem Gehäuse ein, insbesondere frei programmierbares, Rechenwerk (Maschine oder elektronische Schaltung), beispielsweise in Form eines (Mikro-)Prozessors, (Mikro-)Controllers oder ähnlichem, aufweist. Mittels des Rechenwerks kann beispielsweise der Vorgang des Einlesens der Soll-Bewehrung und der Berechnung in die darzustellende Bewehrung mit einzelnen Komponenten und Verbindungspunkten durchgeführt werden. Es ist auch möglich, dass die Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung Signale oder Daten von einem Rechenwerk erhält, das außerhalb eines Gehäuses der Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung vorhanden ist und nicht zu der Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung an sich gehört. Das genannte Rechenwerk kann mit der Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung kabellos oder kabelgebunden verbunden sein. Insoweit ein außerhalb der Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung vorhandenes Rechenwerk beschrieben ist, so kann das Rechenwerk die Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung steuern, so dass die Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung keine eigene Steuereinheit körperlich in einem Gehäuse aufweisen muss.
  • Die Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung kann eine "Vorrichtung zum Erfassen der Fertigungsumgebung" aufweisen, die mindestens einen Sensor aufweisen kann, mit dem die Fertigungsumgebung erfasst werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung mit der Vorrichtung zum Erfassen der Fertigungsumgebung kabellos oder kabelgebunden verbunden sein, um, insbesondere bidirektional, Daten und/oder Signale auszutauschen.
  • Bei dem Sensor der Vorrichtung zum Erfassen der Fertigungsumgebung kann es sich im Sinne der Beschreibung um jedwedes technische Bauteil handeln, mit dem die Fertigungsumgebung erfasst werden kann. Insbesondere kann es sich bei dem Sensor um ein technisches Bauteil handeln, mit dem die Lage der Verschalung bzw. eines oder mehrerer Verschalungselemente im Raum bezogen auf die Vorrichtung zum Erfassen der Fertigungsumgebung bestimmt werden kann. Mit Kenntnis der Lage/Position/Ausrichtung der Vorrichtung zum Erfassen der Fertigungsumgebung kann die Lage/Position/Ausrichtung der Verschalung im Raum ermittelt werden, so dass die Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung die Bewehrung genau an die Stelle projizieren kann, an der die Bewehrung auch gemäß Planung angeordnet werden soll.
  • Bei dem Sensor der Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung kann es sich um einen optischen Sensor, einen akustischen Sensor (Schallsensor), einen mechanischen/taktilen Sensor und/oder einen induktiven Sensor handeln. Es kann auch mehr als ein Sensor oder mehr als eine Sensorart vorgesehen sein. Sofern mehr als ein Sensor vorgesehen ist, können die Sensoren unterschiedlicher oder gleicher Art sein. Bevorzugt kann ein Sensor eine Kombination der vorgenannten Ausgestaltungen der Sensoren sein, wobei eine Ausgestaltung mit zwei oder mehr Arten von Sensoren bevorzugt sein kann. Mittels unterschiedlicher Sensoren und/oder einer Kombination von Sensorarten in einem Sensor können unterschiedliche Ausgestaltungen von Verschalung und/oder Verschalungselement(en) erfasst werden.
  • Bei dem Sensor kann es sich insbesondere um einen optischen Sensor handeln. Es ist beispielsweise möglich, dass die Vorrichtung zum Erfassen der Fertigungsumgebung die Verschalung bzw. ein oder mehrere Verschalungselemente optisch erfasst. Es kann sein, dass der Sensor die Fertigungsumgebung optisch abtastet. Die Abtastung kann nach einem Muster, beispielsweise zeilen- und/oder spaltenweise, nach dem Prinzip einer Laufzeitvermessung erfolgen. Es kann zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, dass eine optische Abtastung des Bodenverschalungselements bzw. der Verschalungsumgebung durch eine Projektion eines Musters auf die Verschalungsumgebung erfolgt bzw. diese unterstützt. Es kann ein vorbestimmtes Muster in die Fertigungsumgebung projiziert werden, wobei die Projektion des Musters erfasst werden kann. Aus den Abweichungen zwischen dem vorbestimmten Muster und der Projektion kann die Lage der Verschalung bzw. eines oder mehrerer Verschalungselemente im Raum ermittelt werden. Beispielsweise kann ein Abstand und ähnliches aus der Abweichung bezogen auf die Lage bzw. Neigung der Verschalung zur Vorrichtung zum Erfassen der Fertigungsumgebung ermittelt werden.
  • Im Sinne der Beschreibung wird unter einem "Komponenten-Bewehrungsplan" Information verstanden, die einer Bewehrung entspricht, die gemäß Soll-Bewehrung aufgebaut ist und die Komponenten und die Komponenten verbindenden Verbindungspunkten enthält, um die Soll-Bewehrung "nachzubauen".
  • Im Sinne der Beschreibung wird unter dem Begriff "Erstellen" eines Komponenten-Bewehrungsplans die Transformation einer Soll-Bewehrung in einen "Komponenten-Bewehrungsplan" verstanden. Das "Erstellen" kann mittels eines Rechenwerks erfolgen, dem zu verwendende Komponenten, beispielsweise aus einer dem Rechenwerk zugänglichen Datenbank, bekannt sind.
  • Komponenten des Komponenten-Bewehrungsplans können gleichartige oder verschiedene Komponenten sein, die insbesondere aus (Beton-)Stahl bestehen. Insbesondere werden Komponenten verwendet, die keine werksmäßig vorgefertigte flächige Bewehrung ist, sondern Komponenten, die sich vorzugsweise im Wesentlichen in nur einer Richtung erstrecken.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform können stabförmige Komponenten verwendet werden. Die ausschließliche Verwendung von stabförmigen Komponenten ist ganz besonders bevorzugt, da hierdurch eine einfache Ausgestaltung erreicht werden kann, die zudem auch eine erhöhte Form der Flexibilität ermöglicht. Werden ausschließlich stabförmige Komponenten verwendet, so bedarf es lediglich der Bevorratung dieser Komponente, mittels derer ohne großen Ausschuss im Wesentlichen jede Art der Soll-Bewehrung in eine Komponenten-Bewehrung "transformiert" werden kann.
  • Der Begriff "stabförmige Komponente" umfasst im Sinne der Beschreibung sowohl einen geraden Stab als auch (Beton-)Stahl in Ringen, bei dem der (Beton-)Stahl für die Bewehrung auf Ringen aufgespult ist. Der Durchmesser einer stabförmigen Komponente kann für die geraden Stäbe zwischen 5mm bis 50mm betragen und für den Stahl in Ringen zwischen 5mm bis 20mm. Die Länge der geraden Stäbe kann in der Regel zwischen 3m bis 40m, insbesondere zwischen 12m bis 25m, ganz besonders bevorzugt zwischen 12m bis 20m, weiter bevorzugt zwischen 12m bis 15m betragen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird als Verbindung an den Verbindungspunkten eine Bindemaschine mit Draht verwendet. Hierdurch ist eine einfache Ausgestaltung möglich, die zudem eine hohe Flexibilität liefert. Die Verbindung ist eine robuste und sichere Art der Verbindung.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Fertigungsumgebung die Verschalung, so dass die Bewehrung in der Verschalung selbst erstellt werden kann. Hierdurch wird eine direkte Verwendung der Bewehrung in der Verschalung ermöglich ohne einen Zwischenschritt einer aufwändigen Bevorratung der Bewehrung.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt eine Zuführung der Komponenten bei Bedarf. Hierdurch kann die Erstellung der Bewehrung automatisiert werden. Beispielsweise kann in Kenntnis des Komponenten-Bewehrungsplans eine automatische Zuführung von Komponenten derart erfolgen, dass eine stabförmige Komponente erzeugt wird, indem von einem Beton-Stahl eine gewünschte Länge vor Ort abgeschnitten wird. Beispielsweise kann eine Automatisierung derart erfolgen, dass eine Vorrichtung zum Zuführen der Komponenten eine Ablängeinrichtung aufweist, die von einem Rechenwerk ansteuerbar ist welches den Soll-Bewehrungsplan in elektronischer Form kennt und/oder die einzelnen Komponenten des Soll-Bewehrungsplans mitgeteilt bekommen hat, um die Vorrichtung zum Zuführen der Komponenten bzw. die Ablängeinrichtung anzusteuern, um automatisch die Komponenten zu erzeugen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform erkennt und protokolliert eine Vorrichtung die Komponenten und die an den Verbindungspunkten vorgenommenen Verbindungen. Hierdurch kann die Qualität und Güte des gefertigten Betonfertigbauteils protokolliert werden, und zwar für jedes einzelne Betonfertigbauteil. Für die Erkennung der Komponenten und die an den Verbindungspunkten vorgenommenen Verbindungen kann als Vorrichtung die Vorrichtung zum Erfassen der Fertigungsumgebung, wie diese oben beschrieben ist, verwendet werden, wobei die Vorrichtung zum Erfassen der Fertigungsumgebung Teil der Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung sein kann, oder unabhängig von dieser vorliegen kann.
  • Die Erfindung schafft auch ein System zur Erstellung einer Bewehrung eines Betonfertigbauteils in einer Fertigungsumgebung mit einer Verschalung. Das System umfasst eine Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung. Die Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung und/oder ein mit der Vorrichtung zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung funktionell verbundenes Rechenwerk ist ausgestaltet, eine Soll-Bewehrung für das Betonfertigbauteil einzulesen, einen Komponenten-Bewehrungsplan zu erstellen, der mindestens eine erste einzelne, sich in mindestens eine Richtung erstreckende Komponente sowie eine zweite mit der ersten Komponente zu verbindende Komponente zum Aufbau der Soll-Bewehrung und Verbindungspunkte der ersten Komponente mit der zweiten Komponente des Komponenten-Bewehrungsplans umfasst, und den Komponenten-Bewehrungsplans mit Anzeige der Komponenten und der Verbindungspunkte in die Fertigungsumgebung zu projizieren.
  • Sofern in der Beschreibung ein Verfahren und ein System beschrieben werden, so ergänzen die Ausführungen der einzelnen Aspekte einander. Insbesondere gelten die Ausführungen zum Verfahren für den Aspekt des Systems, so dass die dort Beschriebenen Schritte von einer oder mehreren Vorrichtungen des Systems umgesetzt werden können bzw. die eine oder die mehreren Vorrichtungen des Systems für die Ausführung einzelner oder mehrerer Schritte ausgestaltet ist/sind.
  • Die vorstehenden Ausführungen stellen ebenso wie die nachfolgende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen keinen Verzicht auf bestimmte Ausführungsformen oder Merkmale da.
  • In den Zeichnungen zeigt
    • Fig. 1
    schematisch in einer isometrischen Darstellung ein System zur Erstellung einer Bewehrung eines Betonfertigbauteils in einer Fertigungsumgebung; und
    Fig. 2
    eine Vergrößerung der Fig. 1 hinsichtlich der Projektion eines Komponenten-Bewehrungsplans.
  • Fig. 1 zeigt eine Fertigungsumgebung 1 für ein herzustellendes Betonfertigbauteil, in der eine zum Zwecke der besseren Illustration nur teilweise dargestellte Verschalung 2 angeordnet ist.
  • Für das herzustellende Betonfertigbauteil ist eine Soll-Bewehrung vorgesehen, die nach statischen Gesichtspunkten erstellt wurde. Die Soll-Bewehrung ist in ein Rechenwerk einer Vorrichtung 3 zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung 1 eingelesen. Die Soll-Bewehrung wird von einem Rechenwerk der Vorrichtung 3 zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung 1 umgewandelt, indem ein Kom-ponenten-Bewehrungsplan 4, der mindestens eine erste einzelne, sich in mindestens eine Richtung erstreckende Komponente 5 sowie eine zweite mit der ersten Komponente zu verbindende Komponente 5 zum Aufbau der Soll-Bewehrung, und Verbindungspunkte 6 der ersten Komponente 5 mit der zweiten Komponente 5 des Komponenten-Bewehrungsplans 4 umfasst, erstellt wird.
  • In der Fig. 1 ist ebenso wie in der Fig. 2 in Vergrößerung dargestellt, dass der Komponenten-Bewehrungsplan mittels der Vorrichtung 3 zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung 1 projiziert wird. Die Projektion ist derart, dass die einzelnen Komponenten 5 und die Verbindungspunkte 6 in die Fertigungsumgebung 1 dargestellt werden, um die virtuelle (projizierte) Bewehrung real nachzubilden.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Erstellen einer Bewehrung eines Betonfertigbauteils in einer Fertigungsumgebung (1), bei dem eine Vorrichtung (3) zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung (1) verwendet wird, wobei das Verfahren umfasst:
    Einlesen einer Soll-Bewehrung für das Betonfertigbauteil,
    Erstellen eines Komponenten-Bewehrungsplans /4), der mindestens eine erste einzelne, sich in mindestens eine Richtung erstreckende Komponente (5) sowie eine zweite mit der ersten Komponente (5) zu verbindende Komponente (5) zum Aufbau der Soll-Bewehrung, und Verbindungspunkte (6) der ersten Komponente (5) mit der zweiten Komponente (5) des Komponenten-Bewehrungsplans (4) umfasst, und
    Projizieren des Komponenten-Bewehrungsplans (4) mit Anzeige der Komponenten (5) und der Verbindungspunkte (6) in die Fertigungsumgebung (1) mittels der Vorrichtung (3) zum Projizieren der Bewehrung.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei stabförmige Komponenten (5) verwendet werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei als Verbindung an den Verbindungspunkten (6) eine Bindemaschine mit Draht verwendet wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Fertigungsumgebung (1) eine Verschalung (2) ist, so dass die Bewehrung in der Verschalung (2) erstellt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Zuführung der Komponenten (5) bei Bedarf erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Vorrichtung die Komponenten (5) und die an den Verbindungspunkten (6) vorgenommenen Verbindungen erkennt und protokolliert.
  7. System zur Erstellung einer Bewehrung eines Betonfertigbauteils in einer Fertigungsumgebung (1), umfassend
    eine Vorrichtung (3) zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung (1), wobei
    die Vorrichtung (3) zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung (1) und/oder ein mit der Vorrichtung (3) zum Projizieren der Bewehrung in die Fertigungsumgebung (1) funktionell verbundenes Rechenwerk ausgestaltet ist, eine Soll-Bewehrung für das Betonfertigbauteil einzulesen, einen Komponenten-Bewehrungsplan (4) zu erstellen, der mindestens eine erste einzelne, sich in mindestens eine Richtung erstreckende Komponente (5) sowie eine zweite mit der ersten Komponente zu verbindende Komponente (5) zum Aufbau der Soll-Bewehrung und Verbindungspunkte (6) der ersten Komponente (5) mit der zweiten Komponente (5) des Komponenten-Bewehrungsplans (4) umfasst, und den Komponenten-Bewehrungsplans (4) mit Anzeige der Komponenten (5) und der Verbindungspunkte (6) in die Fertigungsumgebung (1) zu projizieren.
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