Industrie 4.0: Durchgängige Digitalisierung dank »Additiver Fertigung« – Disruption am Bau

Eine neue Denkweise sollte in den Unternehmen der Baubranche Einzug halten. Der Bau eines Hauses muss ähnlichen Prozessen folgen wie der Bau eines Automobils. Es lohnt sich, denn es locken höhere Automatisierung, kürzere Realisierungszeiten, Kosteneinsparungen und Terminsicherheit.

Mit additiver Fertigung (AF), auch 3D-Druck genannt, wird eine 3D-Datei eines Objekts mit einer CAD-3D-Software erzeugt, konvertiert in eine für das AF-System verständliche Sprache, an ein AF-System übertragen und danach gefertigt bzw. umgangssprachlich ausgedruckt. Es können nahezu beliebige Objekte gedruckt werden. 

Durchgängige Digitalisierung durch die AF. Ohne die AF endete die Digitalisierung auf der Baustelle als Übergabepunkt, wo nur Papierdokumente an das Bauprojektteam übergeben wurden und damit ein Medienbruch stattgefunden hat. Bei einem Bauprojektrealisierer müssen bedingt durch die AF die ursprünglich in 2D erarbeiteten CAD-Dateien und Dokumente zum Bauprojekt in 3D-CAD-Dateien als Voraussetzung für den umgangssprachlichen »Druck« auf der Baustelle mit einem AF-System verfügbar sein. Mit der AF werden 3D-CAD-Dateien mit einer »Slicer-Software« [1] in die Druckbefehle und Druckbewegungen, auch G-Code genannt, auf der Baustelle an das AF-System (das heißt, den spezialisierten »3D-Drucker« für den Bau) für den jeweiligen Druckprozess überspielt und es wird genau das vom AF-System »ausgedruckt«, was in der jeweiligen Slicer-Datei als G-Code enthalten ist. Insofern leistet die AF einen erheblichen Beitrag zur End-to-End-Digitalisierung der Bauprozesse. 

Das heißt im Detail: 

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  • Von der Planung und Entwicklung eines zu bauenden Gebäudes (die durch die Projektentwickler und Architekten durchgeführt werden und als ein Output nun die erstellten 3D-CAD-Dateien anstelle von 2D-Dateien oder Papier liefern) über den operativen Bau bis hinein in die Vermarktung und den Service.
  • Für die Behörden können dann je nach IT-Ausstattung 3D-CAD-Dateien oder Papier für die Genehmigungsprozesse übermittelt werden.
  • Für die Materialbeschaffung und den Einkauf können so aus den zu den 3D-CAD-Dateien gehörigen Stücklisten die Materiallisten in digitaler Form ermittelt werden.
  • Auf der Baustelle, auf der nun die erstellten Unterlagen für den Bauprozess (3D-CAD-Datei und der mit der Slicer-Software erstellte G-Code) digital übergeben werden um damit dann aufgrund des G-Codes das dort installierte AF-System direkt das zu bauende Objekt fertigen kann.
  • Die 3D-CAD-Daten können darüber hinaus für den Vertrieb und auch Vertriebs- und Marketinganwendungen genutzt werden, um für die Akquisition und Vermietung oder den Verkauf von Wohn- und Gewerbeeinheiten mit konsistenten und einheitlich strukturierten Stammdaten gegenüber potentiellen Kunden zu agieren. 
  • Dies bedeutet eine Umstellung der Arbeitsweise beginnend bei den Projektentwicklern und Architekten.

Problemstellung. Es besteht weltweit ein erheblicher Wohnbedarf. Gemäß einer Schätzungen der Vereinten Nationen bereits aus dem Jahre 2015 zufolge werden bis 2030 etwa drei Milliarden Menschen Wohnraum benötigen und der 3D-Druck kann als eine mögliche Lösung in Erwägung gezogen werden [2]. Auch in Deutschland besteht erheblicher Wohnungsbedarf vor allem in den Städten. Rund 260.000 Wohnungen müssen pro Jahr in Deutschland insgesamt allein in den Jahren 2021 bis 2025 gebaut werden [3].

Die Herstellung von Wohnraum ist zudem 

  • in Deutschland sehr teuer geworden,
  • dauert oftmals länger als geplant bis zur Fertigstellung (Budgets werden oft überschritten), 
  • wird mit vergleichsweise hohem manuellen Aufwand erstellt, 
  • ist darüber hinaus aufgrund der Unfallgefahr risikoreich für Menschen.
  • Zudem existiert ein Fachkräftemangel.

Eine Problemlösung. Eine der möglichen Lösungsoptionen ist die AF mit speziellen AF-Systemen bedingt für ausgewählte Anwendungen im Bau. In der Bauwirtschaft wird bereits in mehr als 30 Ländern (etwa China, USA, Arabische Vereinigte Emerate, Italien, Niederlande, Dänemark, Frankreich, Italien, Spanien, Japan, Singapur, Russland, Brasilien, etc.) von bereits mehr als 70 Firmen mit speziell entwickelten AF-Fertigungssystemen und für die Fertigung von Bauelementen bis hin zu weitgehend fertigen Häusern eingesetzt. Den Begriff »Schlüsselfertig« verwende ich hier nicht, weil viele unterschiedliche Bauordnungen in den verschiedenen Ländern und dort auch teilweise in den Regionen existieren. 

 

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Abbildung 1: Herstellungsprozess mit einem AF-System.

 

Die AF im Bauwesen findet Ihre Beispiele in folgenden Segmenten in den verschiedenen Ländern: Notunterkünfte in Katastrophengebieten, Billighäuser (speziell in Entwicklungsländern), Einfamilienhäuser, Mehrfamilienhäuser, Villen, Freiformgebäude, Mehretagenhäuser, Fertigungshallen, Bürogebäude, Hotels, Fassaden (Restaurierung von Gebäuden), Pförtnergebäude, öffentlich zugängliche Außentoiletten, Pavillons, Militärgebäude, Fußgängerbrücken bis hin zu neuen Wohnhabitaten für zukünftige Landschaften auf dem Mars oder Mond (siehe Abbildung 3 [5]). Ja, diese Anwendungen werden bereits für die Zukunft geplant! 

Bereits 1995 wurde von Prof. Dr. Behrokh Khoshnevis (University of Southern California USC) das erste Patent für den 3D-Druck im Bau angemeldet [6]: Zahlreiche weitere Patente folgten überwiegend in den USA und China [7]. Prof. Dr. Behrokh Khoshnevis gründete später die Contour Crafting Corporation [8].

Gemäß der herausfordernden »3D Printing Strategy« von Dubai sollen bereits ¼ der Gebäude in Dubai 2030 gedruckt werden [9].

Einige Vorteile der AF im Baugewerbe:

  • Größere Gestaltungsfreiheit, etwa um »Freiformhäuser« zu bauen. Komplexe Geometrien wie Rundungen und Schalungen können »gedruckt« werden um damit höhere Kundenindividualität zu erreichen.
  • Eine durchgehende Digitalisierung ist nun möglich, von der 3D-CAD-Datei durch die Projektentwickler und Architekten über die Realisierung mit AF-Systemen auf der Baustelle oder in den Hallen zur Vorfertigung bis hin zur Vermarktung, um potenzielle Kunden mit konsistenten Daten, Zeichnungen und Dateien über beispielsweise die Wohneinheiten zu informieren.
  • Architekten können mit der AF in ihrer Gebäudeplanung eine völlig neue Kreativität einbringen, etwa mit der Formfreiheit von Gebäuden. Ein erstes Beispiel waren die »Kushner Studios« in New York in Zusammenarbeit mit dem AF-Unternehmen »D-Shape Enterprises« mit dem entworfenen »Free Form Villa Komplex« [10]. Siehe dazu die Abbildung 3.
  • Zusätzliche Funktionalitäten können in den Baustrukturen hinterlegt werden.
  • Zusammenfassung von Gewerken im Druckprozess. Wenn im Inneren eines Hauses ein Kamin an einer Innenhauswand eingebaut wird, so muss dies kein zusätzliches nachträgliches Gewerk sein sondern wird einfach »mitgedruckt«.
  • Verschlankung und Gewichtsreduzierung bei den Bauteilen.
  • Schneller und genauer Aufbau nach einem digitalem Vorbild, weniger operativer Personaleinsatz.
  • Reduzierung von Fehlern bei der Bauausführung.
  • Reduzierte Gesundheits- und Sicherheitsrisiken, indem gefährliche Tätigkeiten vor Ort durch AF-Systeme ersetzt werden können.
  • Die Baustellen sind aufgeräumter und erhöhen die Arbeitssicherheit.
  • Planungen hinsichtlich Kosten, Realisierungszeiten, Materialbedarf und Personaleinsatz können mit höherer Planungsgenauigkeit durchgeführt werden. Dies ist erfreulich für die Projektentwickler, Architekten, die Baustellenleitung, etc.
  • Fachkräftemangel kann durch Automatisierung kompensiert werden.
  • Die Arbeit auf einer Baustelle wird darüber hinaus attraktiver für mehr akademische und höher qualifizierte Mitarbeiter.
  • WinSun [11] (der weltweite Marktführer aus China) schätzt, dass die AF 
    •  zwischen 30 und 60 Prozent der Baumaterialien einsparen kann 
    •  die Produktionszeiten um 50 bis sogar 70 Prozent verkürzen kann 
    •  die Arbeitskosten um 50 Prozent senken kann.

Umso erfreulicher ist es, dass endlich in Deutschland Ende September 2020 in den Medien erschien, das ein erstes Zwei-Etagen-Eigenheim aus einem AF-System im Ort Beckum (NRW) entsteht und damit Deutschlandpremiere feierte [12]. Der Rohbau wurde im Dezember 2020 fertig. Alle behördlichen Genehmigungsprozesse wurden problemlos erfüllt. Geplant wurde das Gebäude von MENSE-KORTE ingenieure+architekten [13]. Mit der Erarbeitung des Konzepts zur Erwirkung der Genehmigung unterstützte das Ingenieurbüro Schießl Gehlen Sodeikat, die Planung und Durchführung der entsprechenden Zulassungsprüfungen erfolgte durch die TU München [14]. Es wurde ein speziell entwickeltes Material, »i.tech 3D«, von Heidelberg Cement für den Bauprozess eingesetzt. Die Realisierung erfolgt durch die Firmen Peri GmbH aus Bayern mit dem Bauherrn Hous3 Druck GmbH [15]. Für den Bauprozess wird ein AF-System von der dänischen Firma Cobot, ein BOD2 der von zwei Personen bedient wird, eingesetzt [16]. Das Haus besteht aus dreischaligen Wänden, die mit Isoliermasse verfüllt wurden. Das AF-System BOD2 ist so zertifiziert, dass auch während des Druckvorgangs im Druckraum gearbeitet werden kann. Dadurch können manuelle Arbeiten, wie das Verlegen von Leerrohren, Steckdosen und Anschlüssen, einfach in den Druckprozess integriert werden. 

Und es geht weiter: die PERI GmbH druckt seit September 2020 im bayerischen Wallenhausen ein weiteres Wohnhaus, ein Mehrfamilienhaus mit 380 qm für fünf Familien, mit einem 3D-Betondrucker. 

Es ist zu hoffen, dass es zukünftig mehr solcher Projekte in Deutschland geben wird, denn Bedarf und Anwendungsgebiete dürfte es genug geben.

 

Abbildung 2: Technologien für dem 3D-Druck von Gebäuden.

 

Wie funktioniert 3D-Druck im Bau? Dickflüssige Baumaterialien, mitunter Gemische bestehend aus mehreren der nachfolgenden Materialien wie Baugemische aus Zement, Fiber Carbon, Bauschutt, Stahl, Lehm, Sand, und zukünftig auch in sehr geringem Umfang (z.B. 0,02 %) Graphene, etc. werden entweder in 

  • Produktionshallen in mit Großraum-AF-Systemen vorgefertigt und zum Bauort transportiert

oder

  • vor Ort mit AF-Systemen mit mobilen 3D-Druck-Kränen, mobilen 3D-Druck-Robotern oder Gerüsten auf Trägern, beispielsweise Schienen,

oder

  • eine Kombination beider Fertigungsarten, zum Beispiel Boden- und Deckenplatten, vorgefertigt und die Wände und andere Gewerke werden vor Ort »gedruckt«.

Laut dem Weltmarktführer WinSun [17] aus China wird für eine Zwei-Etagen-Villa eine Fertigungszeit von ein bis zwei Tagen benötigt. WinSun ist auch in der Lage, Häuser mit fünf Etagen, traditionelle chinesische Häuser, Bürogebäude, Mauern, Billighäuser und zahlreiche andere Objekte mit AF-Systemen herzustellen [18]. WinSun arbeitet mit selbst entwickelten AF-Systemen und dem Prinzip der Vorfertigung in Hallen.

Gefertigt wird das gewünschte Gebäude Schicht für Schicht nach einem digitalen 3D-Computermodell. Das AF-System fertigt die Wände des Hauses Schicht für Schicht auf die Fundamente des Gebäudes, auf einen Boden auf. Teilweise werden der Boden und die Deckenplatten auch mit AF-Systemen vorgefertigt. 

Nach einer in Hallen vorgefertigten Herstellung der Komponenten und Elemente erfolgt vor Ort dann der Zusammenbau. Durch diese Verfahren ist es möglich, ganze Gebäude in viel kürzerer Zeit und besser kalkulierbar zu bauen. 

Der überwiegende Teil der AF-Systeme die im Baugewerbe eingesetzt werden verwenden eines der Extrusionstechnologie ähnlichen Verfahren (FDM-Verfahren beziehungsweise FLM-Verfahren [19]), das sogenannte »Contour Crafting« [20]. Das pastenähnliche Baumaterial wird aus einer speziellen Düse geschoben, um Schichten zu bilden um diese nacheinander aufzutragen. Bildlich ist die Pastenextrusion ähnlich wie ein Spritzbeutel, der Zuckerguss auf einem Kuchen verteilt, allerdings gesteuert durch einen Kontroller im AF-System. Daraus ergeben sich Anforderungen an die Paste hinsichtlich schneller Trockenbarkeit und Stabilität um möglichst schnell die Lagen aufzutragen. Die Pasten dürfen einerseits, um ein »zusammensickern« zu vermeiden nicht zu schnell aufgetragen werden (und nicht zu dünnflüssig sein), andererseits müssen die Pasten eine stabile Verbindung zwischen den aufgetragenen Lagen herstellen. Druckstopps sind kritisch und dürfen nicht lange dauern. Andernfalls muss vor dem nächsten Druckstart Kleber zur Verbindung der Lagen aufgetragen werden.Daneben werden auch das von der Branch Technology patentierte »Cellular-Fabrication-Verfahren (C-Fab) [21] sowie das Binder Jetting [22] als Fertigungsverfahren häufiger eingesetzt.

Darüber hinaus haben sich verschiedene Firmen auf die Materialherstellung (Spezialzement) spezialisiert, wie die Heidelberger Cement Group mit ihrer Tochterfirma in Italien (Italcementi Heidelberg  ement Group [23]). 

 

Abbildung 3: Ergebnisse – Gebäude, die mit einem AF-System gebaut wurden.

 

Es existieren heute Bauträger, die in AF-Systeme für die Baubranche bereits vor über 20 Jahren mit viel Forschungsaufwand begonnen haben und Pionierleistungen erbracht haben, um diese Technologie für die Praxis nutzbar zu machen, etwa der heutige Weltmarktführer WinSun (China) und die Contour Crafting Corporation (USA). Die vielen anderen Bauträger haben überwiegend selbst AF-Systeme entwickelt, welche dem Contour Crafting sehr ähnlich sind. Teilweise gibt es auch Hersteller von AF-Systemen für den Bau, welche ihre Systeme für andere Bauträger oder Architekten anbieten. Ein Besuch bei WinSun (China) und auch der Contour Crafting Corporation (USA) Firmen lohnt sich.

Darüber hinaus wurden neue Startup-Firmen (Apis Cor [24], ICON [25]) gegründet, die mit Roboterkränen Bauprojekte vor Ort realisieren. Icon wirbt mit einem Billighaus für 4.000 US-Dollar. Eine Siedlung mit solchen Häusern wird derzeit nahe Mexiko City realisiert [26]. Die Fertigung mit AF-Systemen erfolgt vor Ort. Eine Vor-Ort-Bebauung mit einem drehbaren »Baukran« als AF-System führt auch Apis Cor durch. Damit wurden in Dubai zahlreiche Projekte realisiert, dazu gehört auch ein Museum [27]. Einen anderen Ansatz verfolgt die Firma Mighty Buildings [28] mit ihrem Factory-Ansatz. Danach wird jedes einzelne Haus in den Hallen bei Mighty Buildings komplett vorgefertigt, dann werden mit einem Lkw die Gebäudeteile zum Zielort gefahren und aufgebaut. Anstelle eines Betongemisches verwendet Mighty Buildings proprietäres »Light Stone Material«, das mit UV-Licht gehärtet wird. Im Wesentlichen baut Mighty Buildings so in der Fabrik ein komplett ausgestattetes Haus, teilweise mit Verwendung von AF-Systemen. Das Projekt hat das Ziel, die Herstellung von einer Siedlung bestehend aus 15 Häusern auf einer Fläche von 2 Hektar als »3D-gedrucktes Viertel in Rancho Mirage« (Kalifornien) zu realisieren [29]. Mit dem 3D-Druck-Verfahren will man so 99 Prozent weniger Bauabfall und um 40 Prozent geringere Kosten erreichen. Die Stromversorgung soll mit Dachziegeln von Tesla (durch die Tochterfirma Solarcity) erfolgen [30]. 

Möbel, Toiletten, Kamine, Duschen, Verbindungsteile, Rohre, und vieles mehr können durch andere AF-Technologien ebenfalls gefertigt werden. Es hängt also vom Angebotsspektrum des Bauträgers ab, welche Elemente noch durch den Baurealisierer mitgeliefert werden können.

Die vereinfachte Darstellung in der Abbildung 1 zeigt den durch AF entstandenen neuen Bauprozess. Es wird deutlich, dass existierende Bauträger, sofern diese Verfahren zum Einsatz kommen, erhebliche organisatorische, technische und kulturelle Änderungen durchlaufen müssen, um diese neue Technologie zur durchgängigen Digitalisierung innerhalb der Firma über die Realisierung auf der Baustelle bis hin zum Kunden einzuführen.

Herausforderungen. Der Einsatz der AM erfordert eine massive Umstellung der Prozesse bei einem Bauträgerunternehmen. Was in der Autofertigung seit Jahrzehnten üblich ist, einen Fahrzeugdatensatz mit allen Informationen von der Entwicklung, der Produktion, dem Verkauf sowie den Erfahrungen im Service und den jeweils daraus gewonnenen Daten zu haben, muss in einem Bauträgerunternehmen ebenfalls gelingen, für einen »Gebäudedatensatz«. Von der Planung des Hauses durch den Architekten, des Baus, der Vermarktung des Hauses bis hin zum Feedback von Informationen durch die Nutzer muss ein durchgängiges Stammdatensystem inklusive 3D-CAD-Systeme eingeführt werden und durch die Geschäftsprozesse gefüttert werden. Eine neue Denkweise muss im Unternehmen etabliert werden die ihren Anfangspunkt in der Entwicklung der 3D-CAD-Datei hat. Auch die Architekten müssen sich umstellen. Frühzeitig müssen die Mitarbeiter »mit ins Boot geholt werden« und auf die Umstellung vorbereitet werden. Neben einer offenen Kommunikation und zeitnahen Trainings sollten die betroffenen Mitarbeiter so einbezogen werden, dass Sie die Vorteile dieses neuen Produktions-, Prozess- und Datensystems auch für sich selbst erkennen. Dann werden sie die Einführung auch unterstützen. 

Nach den ersten Projekten der Firma PERI könnte sich die AF im Bau als disruptives Verfahren auch in Deutschland etablieren.

 


Martin G. Bernhard ist Geschäftsführer der ECG ­Management & Advisory Services und Gastprofessor für additive Fertigung an der staatlichen Universität von Montes Claros in Brasilien. Darüber hinaus ist er Management-Berater für Technologiethemen wie additive Fertigung, Robotik, künstliche Intelligenz, Digitalisierung und für IT-Management-Themen. 

 

Quellen:
[1] Die Slicer-Software ist wie ein Druckertreiber für 2D-Drucker zu verstehen. Die Slicer-Software erzeugt zur 3D-CAD-Datei einen G-Code, der die 3D-Datei übersetzt in die für den spezifischen Baudrucker verständliche Sprache mit Befehlen für den 3D-Drucker zur Durchführung des Druckprozesses. Die Slicer-Software ist in einigen 3D-CAD-Softwarepaketen als Modul mit enthalten. Jedoch ist zu beachten, dass die Slicer-Software auf das AF-System abgestimmt sein muss.
[2] Siehe Wired Magazin, Schätzung der UNO: https://www.wired.co.uk/article/giant-3d-printer-builds-houses
[3] Dr. Ralph Henger, Prof. Dr. Michael Voigtländer,  IW Report 28/2019 Ist der Wohnungsbau auf dem richtigen Weg? Aktuelle Ergebnisse des IW-Wohnungsbedarfsmodells – Institut der deutschen Wirtschaft Köln – Juli 2019 – S. 15 Tabelle 4.1 – https://www.iwkoeln.de/fileadmin/user_upload/Studien/Report/PDF/2019/IW-Report_2019_Wohnungsbaubedarfmodell.pdf
[4] siehe dazu Armatron Systems (USA)
https://3dprintingindustry.com/news/armatron-granted-patent-for-cement-3d-printing-technology-166322/
[5] Siehe dazu: https://www.aispacefactory.com/
[6] Siehe dazu: US7814937B2 – https://patents.google.com/patent/US5656230A/en und https://patents.google.com/patent/US7814937B2/en
[7] Science & Technology Institute – The Role of the National Science Foundation in the Origin and Evolution of Additive Manufacturing in the United States, November 2013, IDA Paper P-5091 – S. 26: »In 1995, Behrokh Khoshnevis (University of Southern California) filed for a patent for a new process called contour crafting, the first process designed to work at a multi-meter scale (Khoshnevis 1996)«.
[8] Siehe dazu https://www.contourcrafting.com/
[9] Siehe dazu: »25 % of Dubai Buildings will be 3D printed by 2030« –
https://www.arch2o.com/25-dubai-buildings-will-3d-printed-2030/
[10] Siehe dazu: https://3dprint.com/129437/kushner-3d-print-architecture/
und https://d-shape.com 
[11] Siehe dazu: https://www.WinSun3dbuilders.com/
[12] Siehe dazu: https://www.waz.de/politik/landespolitik/deutschlandpremiere-das-erst-haus-aus-dem-3d-drucker-id230548776.html und
https://www.pcwelt.de/news/Erstes-3D-gedrucktes-Haus-wird-in-Deutschland-gebaut-10892518.html
[13] Siehe dazu: https://mense-korte.de/
[14] Siehe dazu: https://www.peri.de/informationsportal-news-medien/veroeffentlichungen-presse/peri-druckt-erstes-wohnhaus-deutschlands.html
[15] Siehe dazu: https://www.housedruck.de/
[16] Siehe dazu: »Peri Constructing Germany’s first Market ReadY 3D Printed residential Building« https://3dprintingindustry.com/news/peri-constructing-
germanys-first-market-ready-3d-printed-residential-building-176638/
[17] Siehe dazu: https://www.WinSun3dbuilders.com/
[18] Siehe dazu: https://www.winsun3dbuilders.com/portfolio/
[19] Berger, U. – Hartmann, A., Schmidt, D. – Additive Fertigungsverfahren – Rapid Prototyping – Rapid Tooling – Rapid Manufacturing – S. 129 – S. 134 –
Europa Lehrmittel – 2. Auflage mit CD
[20] Siehe https://www.contourcrafting.com/, siehe hier auch den Zeitpfad der Entwicklung des Contour Crafting Verfahrens.
[21] Siehe dazu: https://www.branch.technology/
[22] Siehe dazu: https://www.3dnatives.com/de/3d-druck-pulverdruck/
[23] Siehe dazu: https://www.heidelbergcement.com/en/3d-housing
[24] Siehe dazu: https://www.apis-cor.com/
[25] Siehe dazu: https://www.iconbuild.com
[26] Siehe dazu: ICON + New Story + ECHALE Unveil First Homes in 3D-Printed Community – https://www.iconbuild.com/updates/icon-new-story-echale-unveil-first-homes-in-3d-printed-community
[27] Siehe dazu: World’s largest 3D-printed building completes in Dubai
https://bluesyemre.com/2019/12/23/worlds-largest-3d-printed-building-completes-in-dubai/
[28] Siehe dazu: https://mightybuildings.com/
[29] Stevenson, K. – Mighty Building zum 3D-Druck einer Nachbarschaft –
https://www.fabbaloo.com/news/mighty-buildings-to-3d-print-a-neighborhood?utm_source=newsletter&utm_medium=email&utm_campaign=fabbaloo_daily_3d_printing_news&utm_term=2021-03-16 – Fabbalo Newsletter März 2021
[30] Kahle, C. – Erste komplette Wohnsiedlung aus 3D-Drucker und mit Tesla-Strom https://winfuture.de/news,121740.html – WinFuture – März 2021

 

Titelbild: © Parmna/shutterstock.com

 

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Das Jahr 2020 hatte für IT-Dienstleister einiges an Herausforderungen parat. Das ist Grund genug für »manage it« sich mit dem Systemhaus MTI Technology auszutauschen, das zudem seit Mitte des Jahres zur Ricoh Gruppe gehört. Im Gespräch mit dem MTI-Geschäftsführer Michael Babylon haben wir das Jahr 2020 reflektiert und ein paar Prognosen für das Jahr 2021 besprochen.

Damit unterschiedliche Managementsysteme miteinander kommunizieren können

Eigentlich sind Managementsysteme ein Segen. Aber wenn sie rein siloorientiert sind und keine Daten miteinander austauschen, können sie durchaus übergreifende Prozess- und Geschäftsmodelle bremsen. Das Cross-Business-Architecture Lab (CBA Lab) hatte nun die Idee, die verschiedenen Managementsysteme auf Basis des Enterprise Architecture Repository zu integrieren. Der erste Schritt dazu war, zu untersuchen, wo sich Datensynchronisierung lohnt…

Change Management und agile Methoden immer beliebter

Covid-19-Krise beschleunigt Veränderungstempo. Agile Methoden erleben Durchbruch. Bedeutung von Change Management steigt. Mehr als die Hälfte der Unternehmen in Deutschland nutzt regelmäßig agile Methoden, um neue Produkte oder Dienstleistungen schnell und bedarfsgerecht zu entwickeln: 51 Prozent der Firmen setzen immer, größtenteils oder manchmal auf Agile. 22 Prozent tun dies hingegen nie. Das zeigt eine repräsentative Umfrage…

Digitalisierung in der Life-Science-Branche – Um- und Neudenken statt nur modernisieren

Digitalisierung, neue Technologien, neue Arbeitsplätze und moderne Formen der Zusammenarbeit, der Arbeitswelt und der Arbeitsweisen und nicht zuletzt die Corona-Pandemie fordern Veränderungen auch in der Life-Science-Branche. Darüber gibt Oliver Benecke Auskunft, Leiter des neu gegründeten Life-Science-Bereichs der COSMO CONSULT-Gruppe.

Externe Zertifizierung besiegelt Rundum-Sicherheit für Industrie-Computer

Trotz härtester Bedingungen und Dauereinsatz arbeiten die noax Industrie-Computer zuverlässig und büßen keine ihrer Funktionen ein. Durch ihr komplett geschlossenes Edelstahlgehäuse kann wirklich nichts in das Gerät eindringen. Diesen Beweis liefert der Härtetest eines unabhängigen Instituts, bei dem noax Industrie-Computer einer der härtesten Reinigungsprozesse überhaupt standhielten: Der Hochdruck- und Dampfstrahlreinigung nach der Schutznorm IP69K.  …

Der Faktor Mensch entscheidet, ob die digitale Transformation gelingt

  In jedem fünften Unternehmen in Deutschland wird die Belegschaft bei der Planung und Durchführung von digitalen Transformationsprojekten nicht ausreichend einbezogen. Schlechtes Change Management und eine unzureichende Einbindung der Mitarbeiter lassen Digitalisierungsprojekte häufig scheitern.   Der Faktor Mensch ist essenziell, damit die digitale Transformation gelingen kann. Trotzdem sagt mehr als ein Fünftel (21 Prozent) der…

Industrie 4.0 – Digitalisierung der Produktion

Stillstand bedeutet Rückschritt. Die Weiterentwicklung und Forschung von Produkten, Vorgängen und eigentlich allem was man sich vorstellen kann, geschieht jeden Tag. Früher hat man seine Notizen per Hand aufgeschrieben, heute spricht man seine Gedanken frei raus und sie werden automatisch per Spracherkennung notiert und gespeichert. Das heißt aus analogen Daten werden digitale Daten, welche nun…

Plastikmüll: Japan exportiert eine halbe Million Tonnen Plastik

Mehr als 500.000 Tonnen Plastikmüll hat Japan im vergangenen Jahr in andere Länder verschifft. Auch Deutschland hat 2019 laut UN Comtrade Database rund 413.000 Tonnen Plastik aus dem Land geschafft – etwa 100.000 Tonnen mehr als die USA. Der Import beziehungsweise Export von Plastikmüll kann sowohl für die aufnehmenden als auch abgebenden Länder ein lukratives…

Wertstromkinematik: Flexibles Produktionssystem für Variantenvielfalt

Vom Sportschuh bis zur Autoausstattung wünschen sich Kundinnen und Kunden immer individueller gestaltete Produkte. Industrie- und Konsumgüter mit hohem Individualisierungsgrad und Qualitätsanspruch in entsprechend kleineren Stückzahlen wirtschaftlich und konkurrenzfähig herzustellen, erfordert geeignete Fertigungsprozesse. Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) entwickeln gemeinsam mit Industriepartnern ein neuartiges Produktionsplanungssystem, das die hohe Produktivität und Genauigkeit…

Plastikalternativen gesucht

Plastik ist praktisch, vielfältig einsetzbar und langlebig. Letzteres zeigt sich allerdings auch beim Thema Entsorgung. Hochrechnungen zufolge sind seit den 50ern des vergangenen Jahrhunderts Millionen Tonnen produziert, und zum Großteil nicht recycelt worden. So vermüllt der Planet zusehends. Als scheinbare Lösung für dieses Problem wird Bio-Plastik gehandelt. Hier muss man differenzieren zwischen biobasierten, biologisch abbaubaren…

Industrie 4.0: Grundlegende Richtlinien für eine sichere OT-Entwicklung

Gefährliche Designfehler und Schwachstellen in Legacy-Programmiersprachen für Industrieroboter. Trend Micro stellt neue Forschungsergebnisse vor, die auf Designschwächen in Legacy-Programmiersprachen hinweisen, welche in industriellen Systemen zum Einsatz kommen. Die Sicherheitsforscher veröffentlichen zudem neue Richtlinien für sicheres Programmieren, die Entwicklern von Industrie-4.0-Anlagen helfen sollen, die Angriffsfläche für Softwareangriffe deutlich zu verringern. Dadurch können Betriebsunterbrechungen in OT-Umgebungen (Operational…

Whitepaper: Kollaborationsplattformen aus Sicht der Cybersicherheit – Vergleich und Best Practices

Bei der Auswahl von Kollaborationsplattformen prüfen Unternehmen Anforderungen an Datenschutz und Datensicherheit oftmals nur unzureichend. In dem von der Beratungsboutique für Cybersicherheit carmasec veröffentlichten Whitepaper Kollaborationsplattformen aus Sicht der Cybersicherheit – Vergleich und Best Practices werden die gängigsten Softwarelösungen Google G-Suite, Microsoft Office 365 und Atlassian Jira / Confluence hinsichtlich Aspekten der Cybersicherheit und des…

5 Gründe, warum Partner PKI-Lösungen in Betracht ziehen sollten

In einer Zeit wo der Trend zum Remote Working unvermindert anhält, sorgen PKI-Lösungen für mehr Sicherheit in Unternehmen. Wer nicht ohnehin schon erwogen hat PKI-Lösungen (Public Key Infrastructure) in sein Portfolio aufzunehmen, sollte jetzt definitiv darüber nachdenken. Laut einem Bericht von »MarketsandMarkets« von 2019 wird der weltweite Markt für Verschlüsselungssoftware bis 2024 von 7,5 Milliarden…