Manufaktur aditif dalam konstruksi: state of the art dan tren yang berkembang di teknik sipil

Tinjauan ini mengkaji kondisi terkini manufaktur aditif dalam konstruksi, mencakup sistem robotik, material yang dapat dicetak, dan standar yang berkembang untuk pencetakan beton 3D. Tinjauan ini menyoroti bagaimana AM memungkinkan produksi otomatis dan geometri kompleks, mendorong industri menuju Construction 5.0.

J. Gardan; L. Hedjazi; Ali Attajer· Journal of Information Technology in Construction· 2025· DOI 10.36680/j.itcon.2025.005

Masalah inti

Selama beberapa dekade, minat terhadap pengembangan Additive Manufacturing (AM) terus meningkat baik di industri konstruksi maupun teknik sipil. Evolusi pesat bidang ini menuntut adanya tinjauan untuk menjaga visi global. Hal ini mendorong munculnya sistem lengan robotik besar dan gantry yang mampu mencetak komponen bangunan menggunakan berbagai material seperti beton, termasuk bahan semen tambahan atau serat alami. Teknologi lain yang lebih lama, seperti Fused Deposition Modelling dan Laminated Object Manufacturing, turut berkontribusi pada produksi komponen untuk konstruksi. AM menawarkan beberapa keunggulan, termasuk proses produksi otomatis dan fleksibilitas desain untuk geometri kompleks. Artikel ini memberikan gambaran umum kondisi terkini AM dalam konstruksi, termasuk pemeriksaan proses teknik dan AM, beton dan material bertulang, material canggih, serta pengembangan aplikasi baru. Selain itu, artikel ini membahas standar terbaru untuk 3D Concrete Printing. Artikel ini ditujukan bagi mereka yang mencari pemahaman komprehensif tentang AM dan penerapannya dalam construction 5.0.

Para penulis melakukan tinjauan literatur sistematis untuk menyintesis state of the art manufaktur aditif untuk konstruksi. Metodologi melibatkan identifikasi dan analisis publikasi relevan dari basis data akademik, dengan fokus pada proses teknik dan AM, pengembangan material, dan upaya standardisasi. Tinjauan ini mengategorikan teknologi AM yang digunakan dalam konstruksi, termasuk sistem lengan robotik dan gantry skala besar, serta teknik lama seperti Fused Deposition Modelling (FDM) dan Laminated Object Manufacturing (LOM). Studi ini juga memeriksa sifat beton yang dapat dicetak, bahan semen tambahan, dan penguat serat alami. Dengan menggabungkan temuan dari berbagai sumber, para penulis memberikan gambaran komprehensif tentang kemampuan saat ini, tantangan, dan tren yang berkembang. Metodologi tinjauan ini memastikan perspektif holistik tentang AM dalam teknik sipil, menjembatani kesenjangan antara penelitian dan praktik.

Pendahuluan

Selama beberapa dekade, minat terhadap pengembangan Additive Manufacturing (AM) terus meningkat baik di industri konstruksi maupun teknik sipil. Evolusi pesat bidang ini menuntut adanya tinjauan untuk menjaga visi global. Hal ini mendorong munculnya sistem lengan robotik besar dan gantry yang mampu mencetak komponen bangunan menggunakan berbagai material seperti beton, termasuk bahan semen tambahan atau serat alami. Teknologi lain yang lebih lama, seperti Fused Deposition Modelling dan Laminated Object Manufacturing, turut berkontribusi pada produksi komponen untuk konstruksi. AM menawarkan beberapa keunggulan, termasuk proses produksi otomatis dan fleksibilitas desain untuk geometri kompleks. Artikel ini memberikan gambaran umum kondisi terkini AM dalam konstruksi, termasuk pemeriksaan proses teknik dan AM, beton dan material bertulang, material canggih, serta pengembangan aplikasi baru. Selain itu, artikel ini membahas standar terbaru untuk 3D Concrete Printing. Artikel ini ditujukan bagi mereka yang mencari pemahaman komprehensif tentang AM dan penerapannya dalam construction 5.0.

Analisis ini membahas implikasi AM bagi industri konstruksi dan teknik sipil. Adopsi AM menawarkan keunggulan seperti produksi otomatis, kebebasan desain, dan kemampuan menggunakan material berkelanjutan seperti serat alami dan bahan semen tambahan. Namun, tantangan masih ada, termasuk kebutuhan akan pengujian terstandardisasi, karakterisasi material, dan integrasi dengan praktik konstruksi tradisional. Tinjauan ini menekankan pentingnya standar terbaru untuk 3D Concrete Printing dalam memfasilitasi adopsi industri dan memastikan kualitas. Tinjauan ini juga mengeksplorasi konsep Construction 5.0, di mana AM memainkan peran penting dalam kolaborasi manusia-robot dan digitalisasi. Para penulis berpendapat bahwa meskipun AM belum merata, evolusinya yang pesat menuntut tinjauan berkelanjutan untuk menjaga visi global. Penelitian mendatang harus berfokus pada peningkatan skala proses, pengembangan material baru, dan mengatasi hambatan regulasi. Secara keseluruhan, AM menjanjikan transformasi konstruksi menjadi sektor yang lebih efisien, berkelanjutan, dan inovatif.

Pembaca Research Digest dan praktisi rumpun ini.

Membuka konten member…