Description
Description (NL): De nieuwe industriële revolutie, die robotisering, digitalisering van processen, kunstmatige intelligentie, augmented reality en Big Data combineert, verandert het beeld van werken in fabrieken en op bouwplaatsen in veel sectoren ingrijpend. De bouwsector vormt hierop geen uitzondering, met de opkomst van 3D-betonprinten. De op deze materialen toegepaste additieve productietechnologie biedt nieuwe perspectieven op het gebied van het ontwerp van onderdelen of gebouwen en helpt tegelijkertijd de productiekosten te verlagen door o.a. de productiesnelheid. Vanuit milieustandpunt helpt het ook om bouwafval te verminderen doordat er geen mallen en afgietsels meer nodig zijn. De toepassing van deze technologie zou het concurrentievermogen van bedrijven in de sector vergroten.
In de interregionale zone van Interreg FWVL bestaat het industriële weefsel van de bouwsector in de breedste zin van het woord, d.w.z. zowel in de sector bouw- en openbare werken (BTP) als in de gespecialiseerde bouw, zoals werken met vuurvaste materialen, voornamelijk uit KMO's. Om concurrerend te blijven, richten zij zich op een breed scala van producten en diensten. Om concurrerend te blijven, richten ze zich op een strategische verlaging van de productiekosten in plaats van op een strategie van innovatie en diversificatie van hun productie. Dit komt door de angst om risico's te nemen door te investeren in innovatie, maar ook door een gebrek aan personeel en financiële middelen.
Op het gebied van 3D-betonprinten zouden innovatieprojecten die de ontwikkeling van printbare cementgebonden mengsels en karakteriseringsmethoden omvatten, evenals de productie van 3D-demonstratiemodellen ter vervanging van conventioneel geproduceerde elementen, deze kmo's helpen om de risico's van hun investering in dit type innovatie tot een minimum te beperken.
Dit is de achtergrond van het 3DFORMWORKS-project. Het is gericht op de productie van complex gevormde onderdelen in de bouw- en vuurvaste sectoren, waarbij 3D-printtechnologie wordt gebruikt om de buitenkant van een onderdeel te ontwerpen door een “verloren bekisting” in printbare cementgebonden mengsels te maken. Deze wordt vervolgens gevuld met traditioneel beton (bouw- of vuurvast). Deze productiemethode zou een alternatief zijn voor de conventionele giettechniek. De productiekosten zouden dalen en de productiviteit zou toenemen. Daarnaast is het 3DFORMWORKS-project ook gericht op het formuleren van 'koolstofarme' printbare cementen en mortels met behulp van alternatieve materialen. Dit zal bijdragen aan het koolstofvrij maken van deze KMO's door producten aan te bieden die milieuvriendelijker zijn en tegelijkertijd het afval op de bouwplaats verminderen. Het project richt zich ook op het optimaliseren van het 3D-printproces voor printbare cementen en mortels door de optimale machineparameters te identificeren, afhankelijk van de complexiteit van het onderdeel en de externe omstandigheden. De studie van de stabiliteit van structuren tijdens het printen met behulp van digitale simulaties maakt ook deel uit van het 3DFORMWORKS-onderzoeksprogramma.
Naarmate het project technische vooruitgang boekt, zullen interactieve workshops en thematische seminaries georganiseerd worden voor bedrijven in de FWVL Interreg-zone, met als doel de overdracht van kennis en vaardigheden van de onderzoekswereld naar die van de industrie aan te moedigen. Er zullen ook demonstratiestukken en/of casestudies worden geproduceerd.
Om aan de verwachtingen van het project te voldoen, hebben de centra INISMa en BUILDWISE in België en de universitaire laboratoria IMT Nord Europe, CRIStAL en LaMé in Frankrijk besloten om in synergie samen te werken om te profiteren van hun expertise en complementariteit in 3D-betonprinttechnologie. De competitiviteitscluster TEAM2 (FR) zal deze onderzoeksinstellingen bijstaan in het verspreiden en promoten van het werk dat uit het project voortvloeit naar de doelindustrie, met de hulp van de competitiviteitsclusters GREENWIN en MECATECH (BE), de federatie FEREDECO (BE), ULiège (BE), CERIB (centrum voor technische overdracht, FR) evenals de Groep Groen Beton in België (GBV, BE) en de Provinciale Ontwikkelingsmaatschappij voor West-Vlaanderen in België (POM West-Vlaaderen).
Het doel van dit project is om bedrijven in de sector van bouw- en vuurvaste materialen te ondersteunen in hun technologische transformatieproces, door de risico's te beperken die ze zouden kunnen nemen door te investeren in deze nieuwe productietechnologieën en de ontwikkeling van nieuwe materialen. Ten tweede wil het de innovatiecapaciteit op dit gebied en in het samenwerkingsgebied versterken door kenniscentra op het gebied van 3D-betonprinten samen te brengen.
Read more Description (FR): La nouvelle révolution industrielle mêlant robotisation, digitalisation des procédés, intelligence artificielle, réalité augmentée ou big data est en train de métamorphoser en profondeur l’image du travail à l’usine ou sur chantier dans de nombreux secteurs. Celui de la construction n’y échappe pas avec l’émergence de l’impression 3D de bétons. Cette technologie de fabrication additive appliquée à ces matériaux offre de nouvelles perspectives en termes de design de pièces ou d’édifices tout en contribuant à abaisser les coûts de production notamment via la rapidité du procédé de fabrication. D’un point de vue écologique elle permet de diminuer les déchets de chantier en supprimant les moules/coffrages. L’adoption de cette technologie dans ce domaine permettrait d’accroitre la compétitivité des entreprises du secteur.
Dans la zone transfrontalière Interreg FWVL, le tissu industriel du secteur de la construction au sens large du terme, c’est-à-dire aussi bien dans le secteur du bâtiment et travaux publics (BTP) que dans celui des constructions spécialisées telles que les ouvrages en matériaux réfractaires, rassemble principalement des PME. Pour rester compétitives celles-ci restent sur une stratégie de baisse des coûts de production plutôt que sur une stratégie par l’innovation et la diversification de leur production. Cela est dû à une peur de prise de risque en investissant dans l’innovation mais aussi à un manque de moyens humains et financiers.
Dans le domaine de l’impression 3D de bétons, la réalisation de projets d’innovation englobant aussi bien le développement de formulations d’encres cimentaires, de méthodes de caractérisation que la réalisation de démonstrateurs 3D en remplacement d’éléments réalisés de manière conventionnelle, aideraient ces PME à minimiser les risques au niveau de leur investissement dans ce type d’innovation.
C’est dans ce contexte que s’inscrit le projet 3DFORMWORKS. Celui-ci cible la réalisation de pièces de forme complexe dans le domaine du BTP et du réfractaire par technologie d’impression 3D pour la conception de la forme extérieure de la pièce en réalisant un « coffrage permanent » en encre cimentaire. Dans celui-ci sera ensuite coulé un béton traditionnel (BTP ou réfractaire). Cette méthode de production serait une alternative à la technique conventionnelle par moulage. Les coûts de production en seraient abaissés et la productivité augmentée. De plus, le projet 3DFORMWORKS vise également la formulation d’encres cimentaires « bas carbone » par l’utilisation de matières alternatives. Cela contribuera à la décarbonation de ces PME en proposant des produits environnementalement plus vertueux tout en réduisant les déchets de chantier. Le projet s’attache également à l’optimisation du procédé d’impression 3D d’encres cimentaires par la recherche des paramètres machines optimaux en fonction du degré de complexité de la pièce et des conditions extérieures. L’étude de la stabilité des structures en cours d’impression par simulation numérique fait aussi partie du programme de recherche de 3DFORMWORKS.
Au fur et à mesure des avancées techniques du projet, des ateliers interactifs ainsi que des séminaires thématiques seront organisés au profit des entreprises de la zone Interreg FWVL visant ainsi à favoriser le transfert de connaissances et de compétences du monde de la recherche vers celui de l’industrie. Des pièces de démonstration et/ou des études de cas seront aussi réalisées.
Pour rencontrer les attentes du projet, les centres INISMa et BUILDWISE en Belgique ainsi que les laboratoires universitaires IMT Nord Europe, CRIStAL et LaMé en France ont décidé d’opérer en synergie afin de tirer profit de leur expertise et complémentarité autour de la technologie d’impression 3D de bétons. Le pôle de compétitivité TEAM2 (FR) assistera ces entités de recherche pour la dissémination et la valorisation des travaux issus du projet auprès des industriels cibles avec l’aide des pôles de compétitivité GREENWIN et MECATECH (BE), de la fédération FEREDECO (BE), de l'ULiège (BE), du CERIB (centre de transfert technique, FR) ainsi que du groupement du béton vert en Belgique (GBV, BE) et de l’Agence provinciale de développement de la Flandre occidentale en Belgique (POM West-Vlaaderen).
Ce projet ambitionne donc d’une part d’accompagner les entreprises du secteur du BTP et des matériaux réfractaires dans leur processus de mutation technologique en atténuant les risques qu’elles pourraient prendre en investissant dans ces nouvelles technologies de production et le développement de nouveaux matériaux. D’autre part, il vise à renforcer les capacités d’innovation dans ce domaine et dans la zone de coopération via le regroupement de centres d’excellence autour de l’impression 3D de béton.
Read more Description (EN): The new industrial revolution, combining automation, digitalization of processes, artificial intelligence, augmented reality, and big data, is deeply transforming the image of work in factories or on construction sites in various sectors. The construction industry is not an exception, with the emergence of 3D concrete printing. This additive manufacturing technology applied to these materials offers new perspectives in terms of part or building design while contributing to lowering production costs, notably through the speed of the manufacturing process. From an ecological perspective, it helps to reduce construction site waste by eliminating moulds/formworks. The adoption of this technology in this field would enhance the competitiveness of industries in this sector.
In the cross-border Interreg FWVL area, the industrials of the construction sector in the broadest sense, including both the building and public works (BTP) sector and specialized constructions such as refractory materials, mainly consists of SMEs. To remain competitive, they search to reduce production costs rather than to focuse on innovation and diversification of their production. This is due to a fear of taking risks by investing in innovation as well as a lack of human and financial resources.
In the field of 3D concrete printing, carrying out innovation projects encompassing the development of cement ink formulations, characterization methods, and the creation of 3D demonstrators to replace conventionally manufactured preshaped parts or buildings would help these SMEs to minimize risks in their investment in this type of innovation.
This is within this framework the 3DFORMWORKS is contextualised. Its target is to produce complex-shaped parts in the field of construction and refractory materials using 3D printing technology for the outside shape of the part by creating a "stay-in-place formwork" with cement ink. Traditional concrete (BTP or refractory) is then casted into this formwork. This production method would be an alternative to the conventional moulding technique. It should lower production costs and increase productivity. Additionally, the 3DFORMWORKS project also aims to formulate "low carbon" cement inks through the use of alternative materials. This will contribute to the decarbonization of these SMEs by offering more environmentally friendly products while reducing construction site waste. The project also focuses on optimizing the 3D printing process of cement inks by researching the optimum machine parameters based on the complexity of the part and external conditions. The study of structure stability during printing using numerical simulation is also a part of the research program of 3DFORMWORKS.
With the technical progresses of the project, interactive workshops and thematic seminars will be organized for the benefit of companies in the Interreg FWVL area, aiming to facilitate the knowledge transfer and skills from the research world towards the industrial one. Demonstration parts and/or case studies will also be carried out.
To meet the project's expectations, the INISMa and BUILDWISE centres in Belgium, as well as the university laboratories IMT Nord Europe, CRIStAL, and LaMé in France, have decided to work in synergy to leverage their expertise and complementarity in the field of 3D concrete printing technology. The competitiveness cluster TEAM2 (FR) will assist these research entities for the dissemination and valorisation of the project results towards the targeted industries with the support of the competitiveness clusters GREENWIN and MECATECH (BE) with FEREDECO (BE) federation, ULiège (BE) and CERIB (technic transfert centre, FR), as well as the Green Concrete Group in Belgium (GBV, BE) and the Provincial Development Agency of West Flanders in Belgium (POM West-Vlaaderen, BE).
Therefore, this project aims, on the one hand, to support companies in the construction and refractory materials sector in their technological transformation process by mitigating their risks by investing in these new production technologies and the development of new materials. On the other hand, it aims to strengthen innovation capacities in this field and in the cooperation zone through the collaboration of excellence centres in 3D concrete printing.
Read more Expected Achievements (NL): Deze projectmanagementmodule heeft tot doel alle acties in het project te plannen, uit te voeren en op te volgen. Deze coördinatie zal steunen op de vaardigheden en middelen van elke betrokken partij, met ook een begeleidingscomité (COMAC) die het project opvolgt en een industriële stuurgroep (COPIL).
Het projectmanagement zal zich richten op vijf activiteiten:
- Communicatie tussen de partijen, met financieringsinstanties en belanghebbenden;
- Coördinatie van opvolging en de vooruitgang;
- Coördinatie van COMAC-vergaderingen;
- Verslaggeving;
- Coördinatie van synergieën tussen Interreg-initiatieven en langetermijnvooruitzichten.
INISMa zal toezicht houden op deze module en zal hiervoor 20% van het administratief personeel en een projectleider inzetten. Voor het administratieve gedeelte zal 15% door het project worden gefinancierd, terwijl de resterende 5% door de eigen middelen van de hoofdpartij worden gedekt.
Het doel van het werkpakket is om het project te promoten bij doelgroepen gedurende de hele looptijd. Om dit te bereiken wordt een passende communicatiestrategie geïmplementeerd met behulp van verschillende middelen, zoals :
- Digitaal: websites en sociale netwerken ;
- Wetenschappelijk: wetenschappelijke artikelen en presentaties
- Promotioneel: brochures, visuele hulpmiddelen, demonstratiemateriaal, enz.;
Er zullen ook evenementen worden georganiseerd om de overdracht van kennis van het onderzoek naar de industrie te stimuleren.
Dit werkpakket wordt uitgevoerd in synergie met het werkpakket over valorisatie, met name door vooraf te communiceren over de evenementen die in het kader van het project worden georganiseerd of die in synergie met andere initiatieven worden medegeorganiseerd.
TEAM2 coördineert dit werkpakket en is verantwoordelijk voor alle activiteiten. Elke partner draagt bij naargelang zijn middelen en vooraf vastgestelde betrokkenheid.
Het doel van dit werkpakket is om een innovatieve oplossing te creëren voor prefab betonnen onderdelen met complexe vormen voor de bouwsector (bouw en vuurvast), terwijl tegelijkertijd hun koolstofvoetafdruk wordt verminderd. Het omvat verschillende activiteiten:
- Formulering van printbare mortel en karakterisering in de verse toestand.
- Printproeven en karakterisering van geprinte mallen en resulterende onderdelen.
- Optimalisatie: numerieke studie van de stabiliteit van constructiestructuren en aanpassing van machineparameters op basis van geometrische complexiteit en printomgeving.
- Pilootacties: implementatie van demonstratieonderdelen onder echte omstandigheden.
Dit werkpakket, onder toezicht van IMT NE in samenwerking met INISMa, BUILDWISE, CRIStAL en LaMé, brengt belangrijke stappen en expertise samen om de doelstellingen van het project te bereiken. Er zullen kwartaalbijeenkomsten worden georganiseerd om de voortgang van dit werkpakket te volgen.
Het doel van dit werkpakket is om de impact van het project te maximaliseren door belangrijke belanghebbenden te betrekken die de onderzoeksresultaten kunnen implementeren, zoals:
- Bouw- en vuurvaste bedrijven om de projectoplossing in hun praktijken te integreren;
- Architectenbureaus, adviesbureaus en ovenbouwers om innovatieve structuren te ontwerpen;
- Beroepsopleidingscentra om arbeidskrachten op te leiden in 3D-betonprinten;
- Normalisatieorganisaties om normen vast te stellen ter bevordering van de adaptatie van projectoplossingen.
Daarom omvat de geplande valorisatiestrategie:
- Identificatie van deze belanghebbenden;
- Bewustmaking van hen over het project om hun behoeften te begrijpen;
- Organisatie van evenementen op basis van hun behoeften en in samenwerking met andere Interreg-initiatieven in dezelfde sector.
TEAM2 zal dit werkpakket beheren, met bijdragen van elke partner afhankelijk van hun capaciteiten en betrokkenheid bij het project.
Read more Expected Achievements (FR): Ce module de gestion du projet vise à planifier, réaliser et suivre toutes les actions à mettre en œuvre dans le projet. Cette coordination s'appuiera sur les compétences et les ressources de chaque opérateur impliqué avec également un suivi du projet assuré par un comité d'accompagnement (COMAC) et un comité de pilotage industriel (COPIL).
La gestion du projet s’articulera autour de cinq activités:
- Communication inter-partenaires, avec les instances de financement et les parties prenantes;
- Coordination de suivi et d’état d’avancement;
- Coordination des réunions COMAC;
- Reporting;
- Coordination des synergies entre initiatives Interreg et perspectives sur le long terme.
L'INISMa supervisera ce module et pour garantir cette coordination, l'INISMa a affecté 20% de personnel administratif et un chef de projet à hauteur de 20%. Sur le plan administratif, 15% seront financés par le projet, tandis que les 5% restants seront couverts par les fonds propres de l'opérateur chef de file.
L’objectif de ce module est la promotion du projet auprès des publics cibles (industriels, communauté scientifique, grand public) tout au long de sa durée de vie, voire au-delà. Pour ce faire, une stratégie de communication adaptée sera mise en œuvre en utilisant différents moyens, tels que :
- numériques : sites web et réseaux sociaux ;
- scientifiques : articles et présentations scientifiques ;
- promotionnels : brochures, supports visuels, démonstrateurs ;
Des évènements seront aussi organisés visant à favoriser le transfert de connaissances de la recherche vers les entreprises.
Ce module se fera en synergie avec celui dédié à la valorisation (MT4). Il s’agira notamment de communiquer au préalable sur les évènements organisés dans le cadre du projet ou coorganisés en synergie avec d’autres initiatives.
TEAM2 coordonnera ce module et assumera l’ensemble des activités de celui-ci. Chaque partenaire y contribuera également selon ses moyens et son implication préalablement définie.
Ce module vise à créer une solution innovante pour des pièces préfabriquées en béton de formes complexes pour le secteur de la construction (BTP et réfractaire) tout en réduisant leur empreinte carbone. Il comprend plusieurs activités :
- Formulation des encres et caractérisation à l’état frais ;
- Essais d’impression et caractérisation des coffrages imprimés et des pièces résultantes ;
- Optimisation : étude numérique de la stabilité des structures en construction et ajustement des paramètres machine fonction de la complexité géométrique et de l’environnement d’impression ;
- Actions pilotes : mise en œuvre de pièces de démonstration en conditions réelles.
Ce module, supervisé par l’IMT NE en collaboration avec l’INISMa, BUILDWISE, CRIStAL et LaMé, rassemble des étapes et des compétences clés pour atteindre les objectifs du projet. Des réunions trimestrielles seront organisées pour suivre les progrès de ce module.
L'objectif de ce module est de maximiser l'impact du projet en engageant des acteurs clés susceptibles de mettre en œuvre les résultats de la recherche tels que :
- des entreprises BTP et réfractaires pour intégrer la solution du projet dans leurs pratiques ;
- des cabinets d'architectes, bureaux d'études et constructeurs de fours pour concevoir des structures innovantes ;
- des centres de formation professionnelle pour former la main-d'œuvre à l'impression 3D de béton ;
- des organismes de normalisation pour établir des normes favorisant l'adoption des solutions du projet.
Ainsi, la stratégie de valorisation envisagée consiste à :
- identifier ces acteurs ;
- les sensibiliser au projet en vue de cibler leurs besoins ;
- réaliser des évènements fonction de leurs besoins et aussi en synergie avec d'autres initiatives Interreg dans la même thématique.
TEAM2 supervisera ce module avec une contribution de chaque partenaire fonction des capacités et degrés d'engagement de chacun.
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Partners (6)
Lead Partner:
INstitut Interuniversité des Silicates, sols et Matériaux
Partner’s ID if not PIC:
BE0401.144.686
Department:
Zakelijke dienstverlening en onderzoek
Address:
Avenue du gouverneur Cornez, 7000 Mons, Belgium
Department address:
Avenue du gouverneur Cornez, 7000 Mons, Belgium
Legal status:
public
Organisation type:
Higher education and research organisations
Website:
http://www.bcrc.be
Total budget:
EUR 585 285.54
Partner’s programme co-financing:
EUR 351 171.32
Partner’s programme co-financing rate:
60.00%
Partner contribution:
EUR 234 114.22
GBER schemes / de minimis:
GBER Article 20
-
Technologies de l’Environnement Appliquées aux Matières et Matériaux
-
Name:
Technologies de l’Environnement Appliquées aux Matières et Matériaux
Partner’s ID if not PIC:
FR50528827264
Address:
Paul Bert, 62300 LENS, France
Legal status:
private
Organisation type:
Business support organisation
Website:
http://www.team2.fr
Total budget:
EUR 184 065.80
Partner’s programme co-financing:
EUR 110 439.48
Partner’s programme co-financing rate:
60.00%
Partner contribution:
EUR 73 626.32
GBER schemes / de minimis:
GBER Article 20
-
Université de Lille EPE
-
Name:
Université de Lille EPE
Department:
CRIStAL- Research Center in Computer Science, Signal and Automatics of Lille
Partner’s ID if not PIC:
FR05130023583
Address:
Paul Duez, 59800 Lille, France
Department address:
Cité Scientifique Bât ESPRIT Avenue Henri Poincaré, 59655 Villeneuve d'Ascq, France
Legal status:
public
Organisation type:
Higher education and research organisations
Website:
http://www.univ-lille.fr
Total budget:
EUR 515 986.99
Partner’s programme co-financing:
EUR 309 592.19
Partner’s programme co-financing rate:
60.00%
Partner contribution:
EUR 206 394.80
-
Université d’Orléans
-
Name:
Université d’Orléans
Department:
Laboratoire de mécanique Gabriel Lamé – équipe Génie Civil
Partner’s ID if not PIC:
FR52194508552
Address:
Château de la Source, Avenue du Parc Floral, 45049 Orléans, France
Department address:
LaMé, rue Léonard de Vinci, 45072 Orléans, France
Legal status:
public
Organisation type:
Higher education and research organisations
Website:
https://www.univ-orleans.fr/fr
Total budget:
EUR 377 892.34
Partner’s programme co-financing:
EUR 226 735.40
Partner’s programme co-financing rate:
60.00%
Partner contribution:
EUR 151 156.94
-
CSTC opérant sous le nom Buildwise
-
Name:
CSTC opérant sous le nom Buildwise
Department:
Direction Recherche et Développement
Partner’s ID if not PIC:
BE0407.695.057
Address:
Lombard, 1000 Bruxelles, Belgium
Department address:
Avenue Pierre Holoffe, 1342 Limelette, Belgium
Legal status:
public
Organisation type:
Higher education and research organisations
Website:
https://www.buildwise.be/
Total budget:
EUR 503 897.57
Partner’s programme co-financing:
EUR 302 338.54
Partner’s programme co-financing rate:
60.00%
Partner contribution:
EUR 201 559.03
GBER schemes / de minimis:
GBER Article 20
-
Ecole Nationale Supérieure Mines Telecom Nord Europe
-
Name:
Ecole Nationale Supérieure Mines Telecom Nord Europe
Department:
Centre d'enseignement, de recherche et d'innovation sur les matériaux et procédés
Partner’s ID if not PIC:
FR55 180092025
Address:
Rue Guglielmo Marconi, 59653 VILLENEUVE D’ASCQ Cedex, France
Department address:
Boulevard Lahure , 59500 DOUAI, France
Legal status:
public
Organisation type:
Higher education and research organisations
Website:
https://imt-nord-europe.fr/
Total budget:
EUR 527 735.84
Partner’s programme co-financing:
EUR 316 641.50
Partner’s programme co-financing rate:
60.00%
Partner contribution:
EUR 211 094.34
