Focus on Innovative Construction Technologies: Practical Workshops on Digital Fabrication

20 International PhD Students Visit Braunschweig

At the beginning of September, TU Braunschweig became a hub for 20 young researchers attending a workshop in conjunction with the Digital Concrete 2024 conference. From September 1 to 3, these PhD students had the chance to experience cutting-edge research approaches and advanced infrastructure related to digital construction and fabrication processes firsthand. The workshops provided a hands-on introduction to Shotcrete 3D Printing and cyber-physical manufacturing technologies.

Participants could dive deeper into the world of digital construction through technical presentations and practical sessions at the Digital Building Fabrication Laboratory (DBFL) and the Digital Construction Site (DCS). They followed each step of the construction process, from design to cyber-physical production, with the option to choose between two focus areas:

    Workshop A: Design and Fabrication with Shotcrete 3D Printing (DBFL)

    Workshop B: Cyber-Physical Manufacturing (DCS)

In Workshop A, participants worked with TU Braunschweig’s innovative Shotcrete 3D Printing (SC3DP) technology, going through the entire process from design to slicing, path planning, and fabrication. The focus was on the unique challenges of SC3DP, such as design constraints, adaptive path planning, reinforcement integration, and surface finishing. The Celitement GmbH and BNB Potsdam provided essential materials and expertise for this workshop.

Workshop B explored the new research infrastructure known as the Digital Construction Site (DCS). This workshop addressed key challenges in optimizing the use of cyber-physical systems (CPS) in digital construction. Together with PERI 3D Construction, participants operated a large-format extrusion printer, producing prefabricated elements tailored to a scanned brick structure. Augmented reality tools allowed them to modify geometries parametrically during the design phase, providing a novel approach to design integration.

The workshops generated excitement among both participants and organizers, offering in-depth insights into digital fabrication while fostering professional exchange. A special thanks goes to PERI 3D Construction, Celitement, and BNB Potsdam for their support, as well as to all participants for visiting Braunschweig. We look forward to welcoming everyone again!

About Digital Concrete 2024

These workshops were held as part of the 4th RILEM International Conference on Concrete and Digital Fabrication (Digital Concrete 2024), a key event in the field of digital concrete manufacturing. This year, over 400 participants from around the world attended. The conference was organized by the Collaborative Research Center TRR 277 “Additive Manufacturing in Construction” (AMC), the RILEM Association, and TU Braunschweig in collaboration with TU Munich.

German Version:

Innovative Bautechnologien im Fokus: Praxis-Workshops zur Digitalen Fertigung

20 internationale Doktorand*Innen zu Besuch in Braunschweig

Die Technische Universität Braunschweig wurde Anfang September zum Treffpunkt für 20 junge Wissenschaftler*Innen, die im Rahmen eines Begleitworkshops zur Konferenz Digital Concrete 2024 zusammenkamen. Vom 01. bis 03. September hatten die Wissenschaftler*innen die Gelegenheit, die innovativen Forschungsansätze und die hochmoderne Infrastruktur rund um digitale Bau- und Fertigungsprozesse an der TU hautnah zu erleben. In zwei Workshops hieß es Hands-On für die Shotcrete 3D Printing Technologie und die cyber-physische Fertigung.

In den Workshops bot sich die Gelegenheit, tiefer in die Welt der digitalen Bau- und Fertigungsprozesse einzutauchen. So wurden einerseits spannende Fachvorträge zur digitalen Fertigung gehalten und andererseits praktische Hands-On-Sessions im Digital Building Fabrication Laboratory (DBFL) und der Digital Construction Site (DCS) durchgeführt. Die Teilnehmenden konnten die einzelnen Schritte der Herstellungsprozesse eines Bauteils – vom Design bis hin zur cyber-physischen Fertigung – begleiten. Sie hatten dabei die Wahl zwischen zwei Schwerpunkten:

Workshop A: Design und Fertigung mit Shotcrete 3D Printing – Technologie im DBFL

Workshop B: Cyber-Physische Fertigung auf der DCS

Im Workshop A arbeiteten die Teilnehmenden mit dem an der TU Braunschweig entwickelten Shotcrete 3D Printing Verfahren (SC3DP). Vom Design, über das Slicing und der Pfadplanung bis hin zur eigentlichen Fertigung wurde jeder Prozessschritt durchlaufen. Der besondere Schwerpunkt lag auf den spezifischen Anforderungen und Herausforderungen des SC3DP-Verfahrens, wie u. a. fertigungsbedingte Design-Restriktionen, die adaptive Bahnplanung, die Bewehrungsintegration und die nachträgliche Oberflächenbearbeitung. Die Celitement GmbH sowie BNB Potsdam unterstützten den Workshop mit dem notwendigen Material und Fachwissen.

Im Workshop B drehte sich alles um die erst kürzlich eingerichtete Forschungsinfrastruktur – Die Digitale Baustelle – (Digital Construction Site). Eine der zentralen Herausforderungen dieses Workshops war es, neuartige Fertigungsszenarien zu entwickeln, die den Einsatz von cyber-physischen Systemen (CPS) auf digitalen Baustellen optimieren. Gemeinsam mit PERI 3D Construction sowie den Teilnehmenden wurde der großformatigen Extrusionsdrucker in Betrieb genommen. Als Highlight des Workshops wurden mehrere Fertigteile im Extrusionsverfahren gedruckt, deren Geometrien passgenau für eine bestehende und gescannte Ziegelsteinstruktur digital entworfen wurden. Hierfür bot eine Augmented Reality-Anwendung im Design-Prozess die Möglichkeit, die Geometrie parametrisch zu verändern.

Die Begeisterung war sowohl bei den Teilnehmenden als auch bei den Organisatoren spürbar.  Die Workshops boten nicht nur tiefgehende Einblicke in die Welt der digitalen Fertigung, sondern auch die Möglichkeit, sich fachlich auszutauschen.

Wir bedanken uns besonders bei den Firmen Peri 3D Construction, Celitement und BNB Potsdamfür die Unterstützung sowie bei allen Teilnehmenden für den Besuch in Braunschweig. Wir freuen uns auf ein Wiedersehen!

Über die Digital Concrete 2024

Die Workshops wurden im Rahmen der 4th RILEM International Conference on Concrete and Digital Fabrication /Digital Concrete 2024 durchgeführt. Die Digital Concrete ist eine der wichtigsten Veranstaltungen im Bereich der digitalen Fertigung mit Beton. In diesem Jahr nahmen über 400 Teilnehmer*Innen aus aller Welt an der Konferenz teil. Für die Ausrichtung der Konferenz waren unser Sonderforschungsbereich TRR 277 „Additive Manufacturing in Construction (AMC)“, die RILEM Association, die Technischen Universität Braunschweig und die Technischen Universität München verantwortlich.

Contact:

Meike Bährens M.A.
PR & Communication Coordinator
Tel.: +49 531 391-3579 | Mobil: +49 171 389 5358
E-Mail: m.baehrens@tu-braunschweig.de | www.amc-trr277.de