Felix Amtsberg (2016), Sensory Parametrics. Beitrag zur Entwicklung digital gestützter Produktionsverfahren zur adaptiven Herstellung doppelt gekrümmter Betonbauteile in kleinen Kosgrößen mittels eines Industrieroboters,  Institut für Tragwerksentwurf; 1. Gutachter: Stefan Peters, 2. Gutachter: Martin Bechthold; 308 Seiten, Deutsch.

Die digital gestützte Fabrikation hat sich in den letzten Jahren als schnell wachsendes Forschungsgebiet in Architektur und Bauwesen etabliert. Der Industrieroboter ist hierbei zum einem zentralen Medium der direkten Materialisierung architektonischer Konzepte geworden. Besonders die Versatilität des Systems, die Wiederholgenauigkeit und die programmierbare automatisierte Umsetzung selbstähnlicher Fertigungsstrategien, lässt ihn als ideales Werkzeug zur Herstellung individueller Bauteile erscheinen. In Kombination mit den baustofftechnologischen Weiterentwicklungen im Bereich des Betonbaus, hat sich in der jüngsten Vergangenheit das Forschungsfeld zu adaptiven Betonschalungen neu entwickelt, und sich daraus die Forschungsfrage abgeleitet: Können Schalen- und Freifromgeometrien aus Beton, wenn sie in vorfabrizierbare Bauteile segmentiert werden, ressourcenschonend und kosteneffizient von einem Industrieroboter hergestellt werden? Zur Beantwortung dieser Forschungsfrage wurde das FFG-Forschungsprojekt Schalentragwerke aus UHPC-Fertigteilen - Dünnwandige gekrümmte Bauteile aus hochfesten Betonen für eine ressourcenschonende innovative Schalenbauweise entwickelt, zu dem diese Arbeit zwei zusammenhängende Teilbereiche des Projektes abdeckt: Die digitale Fabrikation, also die Umwandlung einer Geometrie in einen Maschinencode und die Erfassung und Analyse der infolge des Prozesses resultierenden Abweichung. Dazu werden als erstes die Programme zur parametrischen Einstellung mittels eines Industrieroboters entwickelt und geschrieben, und somit die installierte Roboteranlage zur Materialisierung der digitalen Geometrie befähigt. In der Folge werden sämtliche Arbeitsschritte, von der Einstellung des adaptiven Schalungssystems, über die Abnahme der verwendeten Schalkörper , bis zur Betonage und der abschließenden Formatierung der hergestellten Betonbauteile, dokumentiert und vermessen, und somit die Ursachen und Auswirkungen der Abweichungen von Arbeitsschritt zu Arbeitsschritt beschrieben und quantifiziert. Damit ist eine Aussage zur tatsächlich erreichbaren Genauigkeit dieser digital generierten und hochpräzise gefertigten UHPC-Bauteile möglich. Auf Grundlage der Erkenntnisse werden Vorschläge zur Optimierung der Produktion, durch das Miteinbeziehen sensorischer Hilfsmittel während des Fabrikationsprozesses entwickelt und in ersten Experimenten getestet. Die gegenständliche Arbeit stellt einen baupraktischen Beitrag zur digital gestützten Fabrikation von doppelt gekrümmten Betonbauteilen mit der Losgröße 1 dar, und liefert darüber hinaus einen Beitrag zur Diskussion über feedbackbasierten Prozessentwicklung und Ausführung im Herstellungsprozesse architektonischer Bauteile