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ICCX Western Europe 2021 - Konferenzprogramm

11.-12.05.2021

Digitales Bauen mit Fertigteilen

11. Mai 2021 / Eröffnungssession

 09:30 Thomas Kirmayr pl Deutschland Digitales Bauen – wo stehen wir, wo gehen wir hin, wer kommt mit?
  Andreas Schimanski pl Deutschland Erfolgreiches Bauen mit Beton-Wand- und Deckenelementen
  Hermann Stegink  pl Deutschland Erfolgreiches Bauen mit Beton-Raummodulen

 

11. Mai 2021 / Digitaler Betonbau in der Zukunft

 12:30 Prof. Peter Mark &
Dr. Patrick Forman
be Deutschland Schnellbau mit adaptiver Modulvorfertigung
  Prof. Michael Eisfeld pl Deutschland Vorteile und Anwendungsfelder von BIM-Modellen bei der Herstellung von Fertigteilen
  Benno Strack pl Deutschland Modellbasierter Datenaustausch mit IFC4precast – Status Quo
  Thomas Friedrich pl Deutschland Digitalisierung des Fertigungsablaufs

 

11. Mai 2021 / Beton- und Fertigteiltechnologie

 15:30 Prof. Ludger Lohaus & Tobias Schack pl Deutschland Lebendiger Architekturbeton mit planmäßigen Farbtonabweichungen
  Prof. Jürgen Oecknick & Michael Erhardt

pl Schweiz
ro Deutschland

Dekorative Betonfertigteilfassaden – der Weg vom Materialkonzept zur endgültigen Lösung
  Prof. Marc Sanabra de Spanien Digital maßgeschneiderte Spannbetonfertigdecken: Reduzierung des Materialverbrauchs und Erhöhung der Margen

 

ICCX Evening Event beginn 19:00 Uhr mit der Band PRIME

 

12. Mai 2021 / BIM & Betonwaren

09:30      Digitales Betonsteinwerk
  Dr. Johannes Schrenk de Deutschland 1) Digitale Formverwaltung verringert Wartung und Verschleiß und bringt effizientere Produktionszeiten
  Henning Kortmann pl Deutschland 2) Digitales Erkennen und Aussortieren fehlerhafter Betonwaren
  Dr. Justus Lipowsky de Deutschland Automatisiertes Mauern mit Robotern
  Dr. Kais Mehiri pl Frankreich Intelligente Unterlagsplatte zur Verbesserung von Betonsteinfertigern – neue Art der Charakterisierung von Unterlagsplatten
  Dr. Gareth Robinson england England BIM-Automatisierung für Tiefbaubetonfertigteile

 

12. Mai 2021 / Ökologie & Ökonomie

12:30  Thomas Friedrich ch Deutschland Zukunftsweisendes Projekt InnoLiving – ökonomisch und ökologisch optimiertes Bauen
  Prof. Harald Garrecht pl Deutschland Elektrisch-thermisch aktivierte Dachsteine aus Hochleistungsleichtbeton
  Youssef Nait Boubker lv Belgien Der Möbius-Turm – Best Practice aus Belgien – BIM-Planung & BREEAM-Zertifizierung
  Prof. Harald Kloft de Deutschland Additive Fertigung als Schlüssel für ressourceneffiziente Bauteile in der Fertigteilindustrie

 

12. Mai 2021 / Märkte und Entwicklungen

 15:00 Andreas Kreutzer ch Österreich Marktanalyse Betonsteinpflaster: Nachfrage – Kundengruppen – Einsatzbereiche
  Dr. Thomas Sippel pl Deutschland Bemessung von Befestigungen nach Eurocode 2, Teil 4 – der lange Weg zur Umsetzung in Europa
  Peter Vahrenhorst pl Deutschland Herausforderung Cybercrime – Gefahren durch Digitalisierung für ein Betonwerk und wie man sich davor schützen kann

 

Schnellbau mit adaptiver Modulvorfertigung

Das Schwerpunktprogramm (SPP) 2187 „Adaptive Modulbauweisen mit Fließfertigungsmethoden – Präzisionsschnellbau der Zukunft“ startet im Januar 2020 mit einer Gesamtlaufzeit von sechs Jahren. Es ist disziplinübergreifend angelegt und wurde 2018 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) eingerichtet. Rund 50 Forscher aus ganz Deutschland arbeiten darin zusammen, um mit vorfertigten Modulen schneller, präziser und ressourcenschonender zu bauen. Vertreten sind die Fachbereiche des Konstruktiven Ingenieurbaus, der Produktionstechnik, der Bauinformatik und der Mathematik.


Prof. Dr.-Ing. Peter Mark ist Universitätsprofessor für Massivbau an der Ruhr-Universität Bochum. Er promovierte (1997) und habilitierte sich (2006) ebendort und ist Autor bzw. Mitverfasser von über 250 Publikationen im Bereich des Konstruktiven Ingenieurbaus. Darüber hinaus ist er Prüfingenieur für Baustatik, Beratender Ingenieur und staatlich anerkannter Sachverständiger für die Prüfung der Standsicherheit. Seit 2018 ist er Koordinator des Schwerpunktprogramms 2187.

Dr.-Ing. Patrick Forman ist wissenschaftlicher Mitarbeiter in Funktion des Oberingenieurs am Lehrstuhl für Massivbau der Ruhr-Universität Bochum. Im Jahre 2016 promovierte er dort. Seine Forschungsschwerpunkte liegen in der Strukturoptimierung und strukturmechanischen Berechnung von leichten Betontragwerken. Im neu eingerichteten Schwerpunktprogramm 2187 übernimmt er die Funktion des Geschäftsführers.

Prof. Peter Mark, Deutschland

Vorteile und Anwendungsfelder von BIM-Modellen bei der Herstellung von Fertigteilen

Building Information-Modellierung hat das Potenzial, den gesamten Wertschöpfungsprozess in der Baubranche zu digitalisieren. In diesem Beitrag werden die Potenziale im Bereich des Fertigteilbaus anhand von ersten Praxisbeispielen mit Industriepartnern wie Xella und Goldbeck der Eisfeld Ingenieure AG aufgezeigt. Im Mittelpunkt stehen dabei sogenannte BIM-Anwendungsfälle, bei denen das Modell genutzt wird, um Arbeits- oder Fertigungsschritte zu verbessern oder zu automatisieren. Dabei liegt der Schwerpunkt auf der Verbindung von Planung und Produktion durch BIM. Der Beitrag stellt folgende Anwendungsfälle stellvertretend für die Nutzung von BIM-Modellen im Fertigteilbau vor: Ableiten von Maschinendaten aus BIM-Modellen zur Fertigung von Bewehrung für Stahlbetonbauteile, Visualisierung von Bewehrungsmodellen mittels Virtual Reality zur Qualitätssicherung und Überprüfung vor der Herstellung, Ableiten von 3D-Geometriedaten aus BIM für Wandelemente aus Ytong sowie deren automatisierte Elementplanung sowie Status- und Freigabemanagement mittels BIM-Modellen im FT-Hallenbau. Der Beitrag schließt mit einem Ausblick weiterer möglicher Anwendungsfälle im Fertigteilbau ab, die aus Sicht des Verfassers großes Potenzial zur Erhöhung der Wertschöpfung bieten.

Prof.- Dr.-Ing. Michael Eisfeld studierte Bauingenieurwesen an der RWTH-Aachen und Structural Engineering an der Chalmers Universität in Göteborg, bevor er seine Doktorarbeit an der TU Dresden im Bereich wissensbasierter Tragwerksentwurf verfasste. Er ist Professor für Tragwerkslehre und CAD an der FH Bielefeld und Prüfingenieur für Baustatik im Bereich Massivbau. Seit 2005 ist er Hauptgesellschafter der Eisfeld Ingenieure AG. Seine Arbeitsschwerpunkte sind die Anwendung von digitalen Methoden wie Building Information Modeling (BIM) und Künstliche Intelligenz im Bereich der Planung und Herstellung von Massivbauten. Er berät verschiedene Unternehmen im Bereich BIM und war mehrere Jahre Leiter der Fachgruppe Tragwerksplanung beim buildingsmart e.V..

Prof. Michael Eisfeld, Deutschland

Modellbasierter Datenaustausch mit IFC4precast – Status Quo

IFC4precast ist ein völlig neues Konzept um den BIM-Prozess, insbesondere für die Fertigteilindustrie bestmöglich zu unterstützen. Die Digitalisierung der Fertigteilbranche schreitet mit großen Schritten voran, dabei gilt es die beteiligten Softwaresysteme wie CAD, MES, PPS und ERP bei der Integration und Vernetzung zu unterstützen. Mehrere starke und bekannte Softwareanbieter dieser Branche kamen zusammen und gründeten die buildingSMART Arbeitsgruppe IFC4precast (initiiert durch Kunden). Die aktuelle Entwicklung von BIM konzentriert sich auf die Dokumentation des Bauprozesses durch Anreicherung und Standardisierung architektonischer und technischer Gebäudemodelle. Der Vorfertigungsprozess ist in dieser Entwicklung derzeit nicht tiefgreifend verankert. IFC wird bereits als Standardaustauschformat zwischen Architektursoftwaresystemen verwendet, die enthaltenen Informationen gehen jedoch beim anschließenden Datenaustausch zu spezialisierten Fertigteil-Softwaresystemen (CAD, MES, PPS, ERP) verloren. Aktuelle Schnittstellen zwischen Fertigteil-CAD und MES sind unflexibel und lassen sich nur sehr schwer an neue Anforderungen anpassen. Das Projekt zielt darauf ab eine internationale, standardisierte Schnittstelle zu schaffen, die von der Industrie gepflegt wird. Da vorgefertigte Produkte immer komplizierter werden, steigt die Nachfrage nach einer leistungsfähigeren Modelldatenaustauschschnittstelle.

Benno Strack absolvierte ein Studium in Maschinenbau mit Schwerpunkt Automatisierungstechnik an der Fachhochschule Gelsenkirchen. Danach arbeitete er in verschiedenen leitenden Positionen in der Betonfertigteilindustrie, darunter bei den Unternehmen BRAAS GmbH, Betonbau GmbH, Kronimus AG, imbau Industrielles Bauen GmbH sowie in der Brinkhege Gruppe bei den folgenden Unternehmen: fdu GmbH, STAAG Stahlbeton AG und bwb Beteiligungs-GmbH. Er ist Initiator der Standardisierung von Datenmodellen für den precast-Bereich und Sprecher der Arbeitsgruppe „ifc4precast“ in der buildingSMART e.V. Des Weiteren ist er seit 30 Jahren aktives Mitglied beim VDI, Verein Deutscher Ingenieure u. a. als langjähriger Obmann für die Bautechnik.

Benno Strack, Deutschland

Digitalisierung des Fertigungsablaufs

Mit der fortgeschrittenen Digitalisierung der Planung steht eine Fülle von Daten zur weiteren Verwendung zur Verfügung. Diese gilt es optimal zu nutzen bei der Fertigung, bei der Qualitätskontrolle und bei der Dokumentation der Ausführung. Die Pläne und die zusätzlichen, vernetzten Details stehen auf mobilen Rechnern (Tablets) für die Ausführung zur Verfügung. Ergänzend lassen sich während der Ausführung Bilder von den ausgeführten Details und vom gesamten Bauteil erstellen und in dem jeweiligen digitalen Projektraum einstellen. So kann die an einem anderen Ort sitzende und planende Stelle sofort die Ausführung kontrollieren, eventuell Auskunft zu Abänderungen geben und schlussendlich die Ausführung freigeben. So lässt sich die Ausführung im Fertigteilwerk sowie auf der Baustelle überwachen. Insbesondere kann auf Vollständigkeit sowie die korrekte Lage aller Einbauteile überprüft werden.

Dipl.-Ing. (TH) Thomas Friedrich, Innogration GmbH, Bernkas¬tel-Kues. Studium des Bauingenieurwesens an der RWTH Aachen und an der ETH Zürich als Stipendiat der Studienstiftung des deutschen Volkes. Projektingenieur bei der Vorspannfirma Stahl¬ton/BBR in Zürich. 1988 Gründung der Ingenieurgesellschaft Do¬mostatik und seitdem Geschäftsführer. Seit 2003 Beschäftigung mit Entwicklung eines neuartigen vorgefertigten Deckensystems mit integrierter Haustechnik. Inhaber zahlreicher Patente für neu entwickelte Produkte im Bauwesen. Gründung der Innogration GmbH in 2010 für die Weiterentwicklung und Vermarktung der neuen multifunktionalen Deckensysteme. Geschäftsführender Gesellschafter der Innogration GmbH. Seit 2008 Lehrbeauftragter für Sonderkapitel des Massivbaus an der TU Kaiserslautern.

Thomas Friedrich, Deutschland

Lebendiger Architekturbeton mit planmäßigen Farbtonabweichungen

Die Sichtbetonbauweise stellt in der modernen Architektur ein bevorzugtes Stilmittel dar. Von Seiten planender Architekten lag die Präferenz der letzten Dekade vor allem bei glatten Sichtbetonflächen mit gleichmäßiger Farbtönung. In jüngster Zeit wurden Farbtonabweichungen, die bislang meist ungewollt und ungeplant als Folge von Störungen auftraten, von Seiten der planenden Architekten vermehrt als architektonisches Stilmittel positiv bewertet bzw. als „Lebendiger (Architektur-)beton“ gewünscht. Zur nicht nur zufälligen, sondern planmäßigen systematischen und vorhersagbaren Erzeugung solcher Farbtonabweichungen fehlt es bislang an Erfahrungen und Forschungsergebnissen. In diesem Beitrag werden zunächst Ergebnisse vorgestellt, die zum Verständnis der Mechanismen bei der Entstehung von Farbtonabweichungen beitragen. Anhand von kleinskaligen Laborversuchen wird erklärt, wie solche Farbtonabweichungen gezielt erzeugt werden können. Darauf aufbauend werden Möglichkeiten zur Produktion von Fertigteilelementen mit „lebendiger“ Farbtönung diskutiert.

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ludger Lohaus studierte Bauingenieurwesen an der Ruhr-Universität Bochum, wo er auch promovierte. Anschließend war er bei der Bauunternehmung E. Heitkamp GmbH tätig und leitete dort die Abteilung Qualitätstechnik und die Betonprüfstelle E & W. Von 1998 bis 2000 wirkte er als Universitätsprofessor für Baustoffe und Massivbaukonstruktionen an der Ruhr-Universität Bochum. Von 2001 bis 2020 leitete Ludger Lohaus das Institut für Baustoffe der Leibniz Universität Hannover. In dieser Zeit war er im Nebenamt auch als Wissenschaftlicher Leiter der Materialprüfanstalt für das Bauwesen und Produktionstechnik Hannover tätig.

Tobias Schack, M.Sc. studierte Bau- und Umweltingenieurwesen (B.Sc.) und Konstruktiven Ingenieurbau an der Leibniz Universität Hannover. Zuvor absolvierte er von 2007 bis 2010 eine Ausbildung zum Baustoffprüfer bei der Holcim Beton und Zuschlagstoffe GmbH. Seit 2016 ist Tobias Schack als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Baustoffe der Leibniz Universität Hannover tätig.

Prof. Ludger Lohaus, Deutschland

Dekorative Betonfertigteilfassaden – der Weg vom Materialkonzept zur endgültigen Lösung

Im Betonfertigteilwerk produzierter Sichtbeton liegt im Trend. Der zugrundeliegende Baustoff Beton beeindruckt dabei durch seine enorme Vielseitigkeit und Anpassungsfähigkeit in Bezug auf Form- und Farbgebung sowie Textur. Nur in seltenen Fällen sind jedoch das Streben nach Ästhetik und technischer Perfektion mit den wirtschaftlichen Erfordernissen der Betonfertigteilproduktion zu vereinbaren. Langfristig kann diese Herausforderung nur durch eine enge Zusammenarbeit der Bereiche Tragwerksplanung, Betontechnologie, Produktion und baustellenseitige Montage bewältigt werden.

Während der Planer für die notwendigen Berechnungen zum Tragwerk verantwortlich zeichnet, muss der Betoningenieur neben robusten Rezepturen auch deren stoffliche Funktionstüchtigkeit für die Lastfälle „früher“ und „später“ Zwang bei der Produktion und der anschließenden Nutzung der Fertigteile gewährleisten. Dabei ist der Betoningenieur hauptsächlich mit den Interaktionen zwischen den Rohstoffen befasst und steuert somit die Verarbeitbarkeit, Festigkeitsentwicklung, Farbgebung und Dauerhaftigkeit des Bauteilbetons; er hat aber nur begrenzte konstruktive Kenntnisse über das Verhalten des Tragwerkes hinsichtlich der Schwind- und Temperatur-bedingten lastunabhängigen Verformungen, welche sich über die gesamte Lebensdauer der Fassade hinweg erstrecken können. Diese Aufgabe muss der Planer in enger Zusammenarbeit mit dem Ingenieurbüro schultern.

Das Betonfertigteilwerk sichert als dritte integrale Komponente alle Anforderungen an die Ästhetik, Tragfähigkeit und Dauerhaftigkeit der Betonfassaden. In diesem Kontext veranschaulichen die Autoren anhand bereits realisierter Projekte deren Konzept einer dualen Verknüpfung der Wechselbeziehung von optimierten Stoffkonzepten mit der praktizierten ganzheitlichen Verfahrenstechnik – von der Umsetzung des geplanten Tragwerksystems über Schalungsbau, Betonage und Oberflächenbehandlung bis hin zur fachgerechten Montage der Elemente auf der Baustelle.


Prof. Dr. Jürgen Oecknick verfügt über 40 Jahre Berufspraxis in der nationalen und internationalen Baustoffindustrie sowie als Hochschullehrer im Fachbereich Baustoffverfahrenstechnik und Marketing. Er hat Erfahrung in Herstellung und Vertrieb von Zement, Transportbeton und Betonwaren und war tätig u. a. für die Unternehmen Schwenk, Dornburger Zement und Holcim. Oecknick hat Spezialkenntnisse in den Bereichen Entwurf und Vertrieb von Konstruktionszement, Spezialbindemitteln, Weiß- und Bohrlochzement.

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Dipl.-Ing. (FH) Michael Erhardt schloss 1999 ein Studium im Fach Bauingenieurwesen an der Fachhochschule München ab. Anschließend war er als Projektmanager im Bereich Architekturbeton mit Schwerpunkt Fassaden tätig, seit 2006 ist er geschäftsführender Gesellschafter Vertrieb und Projektabwicklung der Hemmerlein Ingenieurbau GmbH.

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Prof. Jürgen Oecknick, Schweiz

Digital maßgeschneiderte Spannbetonfertigdecken: Reduzierung des Materialverbrauchs und Erhöhung der Margen

Die Produktion von Deckenelementen mit tiefen Nuten auf der Oberseite für die Einbringung von Bewehrungsstäben in den Aufbeton, die negative Momente aufnehmen, ermöglicht die Planung durchgehender Decken; bezeichnet werden diese Elemente als Grooved Hollowcore. Das Verfahren ermöglicht eine Verringerung der Bauteildicke um bis zu 25 % im Vergleich mit herkömmlichen, einfach aufgelagerten Spannbetonfertigdecken. Zudem weisen die Elemente einen um 25 % geringeren Betonverbrauch sowie ein um 25 % reduziertes Gewicht auf. Dieses neue Planungssystem verleiht den Elementen einen zusätzlichen Mehrwert und ermöglicht dem Produzenten eine deutliche Erhöhung seiner Marge. Zur Steigerung von Qualität und Kosteneffizienz empfiehlt sich die Produktion der Elemente auf digital gesteuerten Maschinen. Mehrere führende Maschinenlieferanten bieten bereits Maschinen zur Herstellung dieser hocheffizienten Spannbetonfertigdecken an.

Prof. Marc Sanabra-Loewe ist seit 11 Jahren Professor für Konstruktiven Ingenieurbau an der Polytechnischen Universität in Barcelona, Spanien (UPC – Barcelona Tech). Von 2018 bis 2019 lehrte er auch als Professor an der University of Illinois in Urbana-Champaign. Darüber hinaus leitet er seit 15 Jahren MASA+Arquitectura, ein Architekturbüro in Barcelona. Im Rahmen seiner Master- und Doktorarbeit befasste er sich mit der Optimierung von Spannbetonfertigdecken. Er ist der Erfinder mehrerer optimierter Spannbetonfertigdecken-Systeme des spanischen Ingenieurbüros Elastic Potential, S.L., das diese Patente hält.

Prof. Marc Sanabra, Spanien

Digitale Formverwaltung verringert Wartung und Verschleiß und bringt effizientere Produktionszeiten

Eine wichtige Voraussetzung für eine effiziente und qualitätsoptimierte Produktion von Betonwaren ist eine übersichtliche und in das Gesamtbetriebssystem integrierte Verwaltung des umfangreichen Formenparks. Wurde das über die vergangenen Jahre überwiegend über verschiedene Excel-Listen gehandhabt, konnten die Jasto Baustoffwerke mit der Einführung einer digitalen Formenverwaltungssoftware hier im letzten Jahr einen entscheidenden Schritt nach vorne tun. Alle Stahlformen, die zur Herstellung der unterschiedlichen Betonwaren nötig sind, werden vom Zeitpunkt der Bestellung über die Lieferung, den Einsatz, Wartungs- und Reparaturzyklen und letztlich bis zum Ausmustern genau erfasst. Das System ist mit der Steinmaschine gekoppelt, so dass auch alle Taktzahlen automatisch im Formenkonto gespeichert werden. Die Formen sind mit einem Chip oder mit einem Strichcode versehen, der eine automatische Erkennung ermöglicht. Auf diese Weise gelingt es, den Überblick zu behalten, Verwechslungen auszuschließen und Neubestellungen rechtzeitig auszulösen, um die Produktion möglichst störungsfrei aufrechtzuhalten

Dr. Johannes Schrenk: seit 1994 Tätigkeit als Leiter F + E bei der Fa. Wolfgang Endreß Kalk-und Schotterwerk (gräfix) in Gräfenberg (Werktrockenmörtelindustrie). Ab 1999 Leiter der Materialentwicklung bei Liapor (Blähtonhersteller) in Hallerndorf-Pautzfeld, dort auch zuständig für die Anwendungstechnik im Bereich Mörtel, Putze und konstruktiver Leichtbeton. Ab 2006 Leiter des Bereichs Mauersteine bei der Fa. Meier Betonwerke in Lauterhofen, dort auch zuständig für die Entwicklung, Überwachung und Produktion der Betone zur Herstellung von Elementdecken, Doppelwänden und konstruktiven Fertigteilen. Ab 2011 Technischer Leiter bei der Rotec GmbH (Leichte Gesteinskörnungen) und der Bisotherm GmbH (Entwicklung und Vertrieb von Mauersteinen). Seit September 2015 Technischer Leiter bei den Jasto Baustoffwerken (Herstellung und Vertrieb von Mauersteinen und GaLa-Produkten)

Verbandstätigkeit im Bundesverband Leichtbeton, im Industrieverband Werkmörtel und in der Deutschen Gesellschaft für Mauerwerksbau (DGfM), Mitglied in einigen Normungsausschüssen. Zahlreiche Veröffentlichungen in verschiedenen Fachzeitschriften in den Bereichen Baustoffe und Bautechnik.

Dr. Johannes Schrenk, Deutschland

Digitales Erkennen und Aussortieren fehlerhafter Betonwaren

Kortmann Beton ist deutschlandweit bekannt für Speziallösungen und Flächenelemente aus Beton im WHG-Bereich, Tiefbaufertigteile sowie Pflastersteine.

Über einen Zeitraum von vier Jahren (2015 bis 2019) wurde in mehreren unterschiedlich großen Bauabschnitten eine der zwei Produktionslinien ausgetauscht. Dabei wurde darauf geachtet, überall die beste verfügbare Technologie zu verwenden. Des Weiteren wurde weltweit erstmalig der Sortierer komplett durch einen Sortierroboter von Kuka ersetzt. Dies ermöglicht die vollkommene Digitalisierung: Der Hess-Steinfertiger erstellt Lagen-IDs, welche er über verknüpfte SPS-Steuerungen durch die Rekers-Trockenseite bis zur Paketierung weitergibt. Nach der Paketierung werden die Lagen-IDs zu einer Paket-ID gewandelt und mittels eines Etikettendruckers auf die Pakete geklebt. Über diese IDs ist eine Rückverfolgung sämtlicher Daten aus der Produktion möglich – z. B. über die Rezeptur, die Maschineneinstellungen des Steinfertigers, die vom Roboter ersetzten Steine oder die Ausfallgründe der einzelnen Maschinen.

Durch dieses System lassen sich die Maschineneinstellungen schneller und professioneller überprüfen und optimieren.

Parallel wurde die bereits veraltete Warenwirtschaft auf MS DOS-Basis durch eine komplett neue Branchensoftware von Softbauware ersetzt. Durch diese erfolgen nun neben den Prozessen in der Verwaltung, wie z.B. dem Verkauf von Produkten, auch die Formverwaltung und die Produktionsplanung für Fertigteile und die beiden Steinfertiger.


Henning Kortmann, B. A., Betontechnologe, absolvierte ein duales Studium zum Management betrieblicher Systeme. Darüber hinaus erwarb er im betontechnologischen Bereich den E-Schein und den SIVV Schein. Kortmann verfügt über zehn Jahre Berufserfahrung im familieneigenen Betrieb Kortmann Beton. Seit 2014 ist er Geschäftsführender Gesellschafter des in Schüttorf ansässigen mittelständigen Unternehmens.

Henning Kortmann, Deutschland

Automatisiertes Mauern mit Robotern

Seilroboter stellen einen innovativen und vielversprechenden Ansatz bei der Digitalisierung und Automatisierung im Mauerwerksbau dar. Zudem verfügen sie über das Potenzial, die Verarbeitung von Mauersteinen zu revolutionieren, denn in kürzerer Zeit lassen sich mit ihnen größere Volumina bei gleichem oder sogar reduziertem Personaleinsatz errichten. Damit steigt nicht nur die Produktivität in den Bauunternehmen, auch dem Fachkräftemangel wird entgegengewirkt. Bei der praktischen Umsetzung der Digitalisierung und Automatisierung im Mauerwerksbau spielen die Schnittstellen zwischen digitalem Gebäudemodell, Roboter und Baustellenprozessen eine entscheidende Rolle. Sprechen Menschen unterschiedliche Sprachen, verstehen sie sich nicht. Bei Maschinen ist das nicht anders: Passen die Schnittstellen nicht zusammen, können sie nicht kommunizieren. Der Beitrag gibt einen Überblick zum Stand der Entwicklung eines Seilroboters für den Mauerwerksbau.


Dr.-Ing. Justus Lipowksy: 10/1994 bis 12/2001 Diplomstudium Verfahrenstechnik an der BTU Cottbus; 05/2002 bis 09/2002 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl Mechanische Verfahrenstechnik und Strömungsmechanik an der TU Kaiserslautern; 10/2002 bis 10/2009 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl Mechanische Verfahrenstechnik der MLU Halle-Wittenberg; seit 03/2010 wissenschaftlicher Mitarbeiter der IAB – Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gGmbH mit dem Schwerpunkt Partikelsimulation; 05/2013 Promotion an der MLU Halle-Wittenberg zur "Instationären Euler-Lagrange-Simulation partikelbeladener Drallströmungen"; seit 07/2015 Leiter des IAB-Forschungsbereiches Prozesstechnik.

Dr. Justus Lipowsky, Deutschland

Intelligente Unterlagsplatte zur Verbesserung von Betonsteinfertigern – neue Art der Charakterisierung von Unterlagsplatten

Bei Abilys® handelt es sich um eine smarte Fertigungsunterlage (oder Palette) mit Sensoren für die Diagnose erforderlicher vorbeugender Maßnahmen bzw. eines akuten Reparaturbedarfs an Betonsteinfertigern. Abilys-Fertigungsunterlagen können ohne Produktionsunterbrechung in die Maschine eingeführt werden und dienen zur Überprüfung sämtlicher Produktionsphasen durch die Erfassung von Bewegungen, Vibrationen und Mängeln mit einer Speicherkapazität von über 400 Bits physikalische Daten pro Sekunde in Echtzeit. Heute bewährt sich diese patentierte Cerib-Technologie an mehr als hundert Betonsteinfertigern. Der Ausschuss kann so um wenigstens 4 % reduziert und die Zykluszeit um durchschnittlich 1,7 Sekunden verkürzt werden.


Kais Mehiri promovierte im Fach Werkstofftechnik. Nach zwei Jahren Lehre an der École nationale d'ingénieurs in Metz kam er 2009 an das CERIB (Centre d’études et de recherches de l’industrie du béton), wo er derzeit als Leiter der Innovationsabteilung tätig ist. Die Aufgabe des CERIB besteht in der kontinuierlichen Unterstützung der Betonfertigteilindustrie im Hinblick auf die Verbesserung und Optimierung von Herstellungsverfahren.

Dr. Kais Mehiri, Deutschland

BIM-Automatisierung für Tiefbaubetonfertigteile

Derzeit in der Betonfertigteilindustrie angewandte digitale Verfahren sind in hohem Maße bedienerlastig und bedeuten einen signifikanten Mehraufwand bei wiederkehrenden Aufgaben wie der Modellierung von Variationen von Standardprodukten, der Erstellung der erforderlichen Übersichtszeichnungen für den Bauherrn und der Fertigungszeichnungen für die Produktion. Durch die parametrische Produktplanung kann dieser Mehraufwand reduziert werden, indem abweichende Produktionsparameter im Rahmen der Produktionskapazitäten automatisch berücksichtigt werden. Die Implementierung der parametrischen Planung kann in vielfältiger Form und auf unterschiedlich hohem Niveau erfolgen. So ermöglicht die parametrische Planung von Rahmendurchlässen beispielsweise die Ergänzung der bestehenden Funktionalität um zusätzliche Features wie Vouten, Trockenwetterrinnen und Kleintierdurchlässe. Dieser Typ der parametrischen Planung wird von den meisten CAD-Softwares unterstützt und kann vom Anwender über integrierte Schnittstellen programmiert werden. Eine anspruchsvollere Parametrisierung erfordert jedoch die Nutzung von CAD Application Programming Interfaces (APIs).

Mit der Anwendungsschnittstelle Open API von Tekla stellt FP McCann nicht nur Verfahren für die Parametrisierung einzelner Produkte, sondern kompletter Systeme verbundener Betonfertigteilelemente, wie zum Beispiel Abwasserkanäle und Regenwassertanks zur Verfügung. Zur Berechnung der Geometrien der einzelnen Komponenten dient ein Optimierungsalgorithmus, der unter Berücksichtigung der produktionsspezifischen Anforderungen und im Hinblick auf die Maximierung der Effizienz von Materialverbrauch, Produktion, Herstellung, Transport, Handling und Arbeitssicherheit entwickelt wurde. Die statische Berechnung der Bewehrungsplanung wird durch Open API mit Tekla verlinkt und ermöglicht die automatisierte Bemessung von Betonstahlgeometrien und den anschließenden Export von Daten für die Verwendung in Mattenschweißmaschinen und Biegeautomaten im Werk. Die Erstellung von Übersichtszeichnungen verbundener Betonfertigteilelemente erfolgt innerhalb weniger Minuten, zudem erhält der Bauherr Geometrien in 3D-BIM-Qualität und der Projektleiter genaue Schätzungen bezüglich Stückzahlen, Gewicht und Materialbedarf. Mit der Open API von Tekla lassen sich alle Schritte des Planungsprozesses in einen nahtlosen Ablauf integrieren, wodurch komplexe Optimierungstechniken im Hinblick auf eine maximale Kosteneffektivität genutzt werden können.


Gareth Robinson ist Chefingenieur für den Bereich Hydraulik bei FP McCann. Er ist Leiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung für Hydraulikprodukte bei FP McCann sowie Leiter des Planungsteams, das mit der Implementierung von BIM-Lösungen unter Nutzung von CAD APIs befasst ist. Robinson kam 2015 zu FP McCann und war zuvor in der wissenschaftlichen Forschung in den Bereichen Küsteningenieurwesen und numerische Strömungsdynamik tätig. Er arbeitet weiterhin eng mit wissenschaftlichen Institutionen zusammen, ist Co-Leiter verschiedener von Wissenschaft und Industrie finanzierter Forschungsprojekte und Mitglied des Lenkungsausschusses eines mit mehreren Millionen Pfund geförderten Forschungsprojekts zur Vertiefung des Gegenstands seiner Dissertation.

Dr. Garreth Robinson, England

Zukunftsweisendes Projekt InnoLiving – ökonomisch und ökologisch optimiertes Bauen

Der Vortrag gibt eine Übersicht über den Bau und die Funktion des Projekts InnoLiving: Vorgefertigte Betonbauteile mit einer neuen vorgespannten Deckenkonstruktion und einer tragenden Betonwand mit Vakuumdämmung werden für den Bau von einzelnen Modulen eingesetzt. Das Projekt InnoLiving besteht aus zwei nebeneinander stehenden Modulen mit einer Fläche von 6,0 x 10,0 m, also 60,0 m2. Die Besonderheit des Projekts besteht darin, dass keine Betriebskosten für das Gebäude anfallen. Die neuen Entwicklungen bestehen darin, dass Energie aus der Umwelt über Betonbauteile eingesammelt, teilweise in Betonbauteilen gespeichert und über selbige verteilt wird.


Dipl.-Ing. (TH) Thomas Friedrich, Innogration GmbH, Bernkastel-Kues. Studium des Bauingenieurwesens an der RWTH Aachen und an der ETH Zürich als Stipendiat der Studienstiftung des deutschen Volkes. Projektingenieur bei der Vorspannfirma Stahlton/BBR in Zürich. 1988 Gründung der Ingenieurgesellschaft Domostatik und seitdem Geschäftsführer. Seit 2003 Beschäftigung mit Entwicklung eines neuartigen vorgefertigten Deckensystems mit integrierter Haustechnik. Inhaber zahlreicher Patente für neu entwickelte Produkte im Bauwesen. Gründung der Innogration GmbH in 2010 für die Weiterentwicklung und Vermarktung der neuen multifunktionalen Deckensysteme. Geschäftsführender Gesellschafter der Innogration GmbH. Seit 2008 Lehrbeauftragter für Sonderkapitel des Massivbaus an der TU Kaiserslautern.

Thomas Friedrich, Deutschland

Elektrisch-thermisch aktivierte Dachsteine aus Hochleistungsleichtbeton

Gemeinsam mit der RWTH-Aachen sowie den Unternehmen Autarq und noventec wurde ein neuartiger hybrider Betondachstein aus einem Hochleistungsfeinkornbeton entwickelt, prototypisch hergestellt und bemustert, mit dem sich neben der Schutzfunktion des Daches auch solarelektrische und solarthermische Energie gewinnen lassen. Um den Einsatz auf Dächern historischer Bauwerke zu ermöglichen, wurde im vom BMWI geförderten Verbundvorhaben „Energieeffizientes Denkmalquartier Margarethenhöhe Essen“ ein gewellter Dachstein realisiert, dessen Form und Farbtönung den bei einer Sanierung eingesetzten S-förmig geschwungenen Tonziegeln angeglichen wurde. Von baupraktischer Bedeutung ist auch, dass alle Verlege- und Installationsarbeiten vom Dachdeckerhandwerk vorgenommen werden können. Zudem darf das Gesamtgewicht des Dachsteines inklusive der Integration von PV-Laminat und Wärmetauscher kein höheres Gesamtgewicht aufweisen wie der originale Tonziegel, damit die Dachkonstruktion nicht ertüchtigt werden muss. Letztlich kommt dem hybriden Betondachstein im energetischen Gesamtkonzept der historischen Gebäude und des denkmalgeschützten Quartiers eine zentrale Rolle zu. Schließlich sollen mittelfristig alle geeigneten Dachflächen der 800 Siedlungsgebäude genutzt werden, um thermische und elektrische Energie mit den hybriden Betondachsteinen zu gewinnen.


Prof. Dr.-Ing. Harald Garrecht; 1985 Diplomabschluss Bauingenieurwesen an der Universität Karlsruhe; 1985 bis 1992 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Massivbau und Baustofftechnologie der Universität Karlsruhe; 1992 Promotion; 1992 bis 1998 Oberingenieur in der Abteilung Baustofftechnologie des genannten Instituts; 1998 bis 2006 Professur für Baustoffe, Bauphysik und Baukonstruktion an der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft; 2006 bis 2012 Professur an der Technischen Universität Darmstadt und Leitung des Fachgebiets Werkstoffe im Bauwesen am Institut für Massivbau; seit April 2012 Leitung des Instituts für Werkstoffe im Bauwesen (IWB) der Universität Stuttgart sowie Geschäftsführender Direktor der Materialprüfungsanstalt der Universität Stuttgart (MPA).

Prof. Harald Garrecht, Deutschland

Der Möbius-Turm – Best Practice aus Belgien – BIM-Planung & BREEAM-Zertifizierung

Das Möbius-Projekt umfasst zwei elliptische Türme mit 21 beziehungsweise 24 Stockwerken und einer Höhe von 98 m im Zentrum von Brüssel. Der Kern wird in Ortbeton ausgeführt, und für die Planung, Berechnung und Herstellung der Betonfertigteilelemente für das Tragwerk ist Ergon verantwortlich.

Die Herausforderung des Projekts besteht darin, dass für die Errichtung des Tragwerks lediglich sechs Tage pro Stockwerk angesetzt sind. Die Errichtung des ersten Turmes wurde erfolgreich abgeschlossen, und derzeit liefert Ergon die Betonfertigteilelemente für den zweiten Turm. Das Tragwerk besteht aus Z-förmigen Spannbetonträgern zur Auflagerung der Fassade, deren Besonderheit in einer variablen Überhanglänge entsprechend der Wölbung der elliptischen Fassade besteht. Bei der Präsentation werden verschiedene Verbindungsdetails zwischen Trägern, Fassaden- sowie Deckenelementen vorgestellt. Zudem befinden sich im Inneren des Gebäudes einige Spezial-Spannbetonträger. Die Modelle wurden mit BIM erstellt, was eine 3D-Visualisierung der Verbindungen ermöglichte und so zur Vermeidung von Fehlern bei der Produktion und Montage auf der Baustelle beitrug.

Darüber hinaus werden im Rahmen der Präsentation die Rundstützen mit Konsolen, die aus hochfestem Beton produzierten Träger-Stützen-Verbindungen des Parkhausbereichs und schließlich die Spannbetonfertigdecken sowie verschiedene Techniken zur Ausführung eines maximal großen Anteils der elliptischen Bereiche mit vorgefertigten Deckenelementen vorgestellt.


Youssef Nait Boubker schloss 2011 sein Studium im Fach Bauingenieurwesen an der Université libre de Bruxelles ab und war anschließend als Bauleiter bei Ericsson tätig. Seit August 2014 ist er Projektingenieur bei der Ergon-CRH-Gruppe und dort für die Planung, Berechnung und Produktion von Betonfertigteilelementen verantwortlich. Zu den ausgeführten Projekten zählen Gebäude (z. B. Möbius Tower, Elite House, Brüssel; BuzzCity, Luxemburg) und Industriegebäude (z. B. LIDL-Logistikzentrum, Marche-en-Famenne; IKEA, Mons; DESCO, Ans). 2019 wurde der Möbius Tower vom Verband der belgischen Betonfertigteilhersteller FEBE mit dem Outstanding Precast Award ausgezeichnet.

Youssef Nait Boubker, Belgien

Additive Fertigung als Schlüssel für ressourceneffiziente Bauteile in der Fertigteilindustrie

Der Sonderforschungsbereich TRR 277 der beiden Technischen Universitäten Braunschweig und München hat zum Ziel, die Additive Fertigung in einem interdisziplinären, standortübergreifenden Forschungsvorhaben als neuartige digitale Fertigungstechnologie grundlegend für das Bauwesen zu erforschen. Hierbei verfolgt der TRR 277 den für das Bauwesen neuen integrativen Forschungsansatz, Strukturdesign, Materialverhalten und Fertigungsprozesse als untrennbare Einheiten zu sehen. Im Vortrag werden das Forschungsprogramm des TRR 277 sowie erste wegweisende wissenschaftliche Erkenntnisse vorgestellt. Die Additive Fertigung hat das Potenzial, eine auf die individuellen Bedürfnisse des Bauwesens zugeschnittene digitale Fabrikationstechnologie zu werden. Durch die integrale Abstimmung von Strukturdesign, Material und Fertigungsprozess können zukünftig ressourceneffiziente großformatige Bauteile gedruckt werden, die gleichzeitig leicht und stabil sind. Neben dem effizienten Einsatz von Ressourcen kann die Additive Fertigung zu einer gesteigerten Produktivität in der Bauwirtschaft und der Schaffung neuer qualifizierter Facharbeitsprofile beitragen.


 

Prof. Harald Kloft, Germany

Marktanalyse Betonsteinpflaster: Nachfrage – Kundengruppen – Einsatzbereiche

Verlässliche Marktdaten möchte jeder gerne haben – aber kaum jemand ist in der Lage, diese zusammenzustellen. Eine Marktanalyse aus Österreich befasst sich seit vielen Jahren mit der Erhebung von Marktdaten von Daten zur Produktion, Kundengruppen und Einsatzbereichen speziell für Betonsteinpflaster in Deutschland und Österreich. Dabei zeigen sich interessante Unterschiede und auch Gemeinsamkeiten, und anhand der Marktdaten lassen sich auch Rückschlüsse auf zukünftige Trends erkennen.


Andreas Kreutzer studierte Betriebswirtschaft an der Wirtschaftsuniversität Wien, war sechs Jahre als Marketingmanager in der österreichischen und deutschen Markenartikelindustrie tätig und ist seit 1991 Geschäftsführer der BRANCHENRADAR.com Marktanalyse GmbH in Wien sowie Gründer des Beraternetzwerks KREUTZER FISCHER & PARTNER, Wien-Berlin. Seine Fachgebiete sind Marktanalysen | Market Due Diligence, Themenstudien, Strategie | Business Development, Vorträge | Keynote Speaking.

Sein Werdegang ist geprägt von jahrzehntelanger Erfahrung in den unterschiedlichsten Branchen, u.a. der Baustoff- und Markenartikelindustrie, Freizeitwirtschaft, Finanzdienstleistungen und in der Zusammenarbeit mit öffentlichen und institutionellen Auftraggebern. Andreas Kreutzer ist Autor zahlreicher Wirtschaftskommentare in nationalen und internationalen Printmedien.

Andreas Kreutzer, Österreich

Bemessung von Befestigungen nach Eurocode 2, Teil 4 – der lange Weg zur Umsetzung in Europa

Die Bemessung von Befestigungen in Beton wird zukünftig im Teil 4 des Eurocodes 2 (EN 1992–4) geregelt und beschrieben. Mit der Veröffentlichung von EN 1992–4 im Frühjahr 2019 wird somit erstmals die Bemessung von Befestigungen in Beton in einer Norm geregelt und nicht wie bisher üblich in Richtlinien oder Technischen Spezifikationen. Dies ist ein wichtiger und bedeutender Schritt für die Befestigungstechnik.

Die neue Norm fasst die Bemessung verschiedenster Befestigungssysteme und verschiedener Einwirkungen in einem zentralen Dokument zusammen. Dies ist ein entscheidender Vorteil, da die Bemessung von Befestigungsmitteln in Beton in der Vergangenheit über zahlreiche Einzeldokumente verteilt waren (s. Bild 1). So enthält EN 1992–4 sowohl die Bemessung von Einlegeteilen (Ankerschienen und Kopfbolzen) als auch die Bemessung von nachträglichen Befestigungen (Metallspreizdübel, Hinterschnittdübel, Betonschrauben, Verbunddübel und Verbundspreizdübel). Dabei werden Bemessungsregeln für verschiedenste Einwirkungskategorien in einem gemeinsamen Dokument erfasst und die Bemessung für statische und quasi-statische Einwirkungen sowie für Ermüdungs- und Erdbebenbeanspruchungen geregelt. Die Bemessung unter Brandeinwirkung wird im neuen Teil 4 des Eurocodes 2 ebenfalls berücksichtigt. In EN 1992-4 sind einige Öffnungsklauseln mit der Möglichkeit zu nationalen Regelungen enthalten. Im deutschen Nationalen Anhang zu EN 1992-4 wurden nur für den Fall der Erdbebenbeanspruchung abweichende nationale Regelungen definiert.


Dr.-Ing. Thomas M. Sippel absolvierte ein Studium des Bauingenieurwesen an der Universität Stuttgart wo er 1996 promovierte. Zwischen 1995 und 1998 war er Geschäftsführer des Ingenieurbüros Eligehausen, Stuttgart. Von 1998 bis 2004 war Sippel Geschäftsführender Partner des Ingenieurbüros Eligehausen & Sippel. Zwischen 2004 und 2009 leitete er den Technical Sales Support der fischerwerke, Waldachtal. Seit 2009 ist er Geschäftsführer der European Engineered Construction Systems Association | ECS (früher VBBF), Düsseldorf. Sippel ist ferner Mitglied in zahlreichen nationalen und internationalen Gremien (CEN, DIN, DAfStb, DIBt, fib, ISO) zum Thema Befestigungs- und Bewehrungstechnik. Er hat über 60 Veröffentlichungen in den Bereichen Befestigungstechnik, Verankerungstechnik, Stahlbeton und Faserverbundwerkstoffe geschrieben.

Dr. Thomas Sippel, Deutschland

Herausforderung Cybercrime – Gefahren durch Digitalisierung für ein Betonwerk und wie man sich davor schützen kann

Die zunehmende Vernetzung verschärft die Bedrohungslage für Betonwerke nachhaltig und führt zu einer Überprüfung der IT Sicherheitskonzepte. Transparenz und Handlungsfähigkeit sind im Wettlauf zwischen Digitalisierung und Bedrohung gefragt. Viele gleichgelagerte Unternehmen und auch Behörden müssen einen Überblick ihrer tatsächlichen Gefahrenlage erlangen, um zu analysieren an welchen Stellen Sicherheitslücken von Hackern bereits ausgenutzt wurden und welche weiteren Risiken für Netzwerk und Devices bestehen.

Aber es ist nicht nur die Anzahl zunehmender Attacken auf Unternehmen, es ist vor allem auch eine gestiegene Qualität der Hackerangriffe, welche diagnostiziert werden kann. Advanced Persistent Threats (APT) nehmen an Fahrt auf und stellen auch die Cyber Security der Beton-Unternehmen vor neue Aufgaben.


Peter Vahrenhorst ist Kriminalhauptkommissar beim Landeskriminalamt Nordrhein-Westfalen. Er ist für die Prävention von Cybercrime mit der Zielrichtung ,,Wirtschaft“ zuständig. Die Aufgabenfelder des Cybercrime-Kompetenzzentrums liegen unter anderem in der Computer Forensik, der Mobile Forensik, Ermittlungen, TKÜ, Open Source Recherche, Kriminalistische luK-Lageunterstützung, Prävention/Medien und der Auswertestelle Kinderpornografie. Nach dem Studium an der Fachhochschule für öffentliche Verwaltung NRW war Peter Vahrenhorst zunächst 10 Jahre als IT-Ermittler tätig. Danach war er im Bereich der polizeilichen Prävention zum Thema Internet unterwegs. Drei Jahre war er zusätzlich Lehrbeauftragter an der Universität Bielefeld. Peter Vahrenhorst wurde 2009 mit dem Preis ,,Kooperation Konkret“ vom Schulministerium NRW und 2010 mit dem Landespreis Innere Sicherheit vom Ministerium für Inneres und Kommunales NRW ausgezeichnet

Peter Vahrenhorst, Deutschland