複雑形状GRC製造における自動吹付工法と形状変化する型枠の開発

ユーザ入力に基づいて自動で吹付を行うロボットアーム
型枠は動的に制御可能で、吹付部は自動吹付用にカスタム設計・製作されています。複雑曲面を持つGFRCパネルの効率的な生産を可能にします。

コンクリート吹き付け型枠のために、物理モデルによるABAGサーフェス構造の実験を行っています。
Auxetic Bending-Active Gridshell (ABAG) は、拡張と曲げによって、従来の四辺形グリッドの限界を超えた滑らかで適応性の高い曲面を形成します。

吹付ガンの位置・姿勢データからGFRCパネルの厚み分布を推定するシミュレータ。大規模パネルの厚み分布を高速かつ高精度に推定します。

吹付経路の自動生成システム。入力形状から吹付経路を自動で設計し、厚み誤差とばらつきを最小化するよう吹付パラメータを最適化します。

センシング技術を用いて工場での吹付作業データを取得し、任意の曲面形状から吹付ガンの軌道や吹付距離、速度などを自動設計する吹付けシミュレーションプログラムをRhinocerosとGrasshopperにより作成します。

GRCは鉄筋を使用しないため、PCなどの他材料に対して複雑形状の製造における優位性があります。しかし、膨大なコストや型枠廃棄物、製造の担い手不足など課題が多くあります。

複雑形状GRC（Glassfiber Reinforced Cement）における低コストかつ持続可能な工法の確立を目的としたプロジェクトです。設計形状に合わせて自動で吹付を行う機器システムとフレキシブルに変形する型枠の開発を目指しています。（旭ビルウォール株式会社共同研究）