Daten für komplexe Holzteile direkt an Fräsmaschine übertragen

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on xing
Share on whatsapp
Share on email
Share on print

Bei der Produktion von Holzmöbeln kommen Fräsmaschinen zum Einsatz, die das Möbelstück in hoher Stückzahl schnell herstellen. Die Daten dazu liefert eine Software. Bei komplexen Holzteilen, etwa für Gebäude, ist das aber nicht so einfach. Bis jetzt.

tu_kaiserslautern_robeller

Bei der Produktion von Holzmöbeln kommen Fräsmaschinen zum Einsatz, die das Möbelstück in hoher Stückzahl schnell herstellen. Die Daten dazu liefert eine Software. Bei komplexen Holzteilen, etwa für Gebäude, ist das aber nicht so einfach. Bis jetzt.

Damit Maschinen komplexe Holzteile produzieren, müssen die entsprechenden Daten zuvor für jedes Einzelteil manuell in die Software eingespeist werden. Pro Teil dauert dies rund 20 bis 25 Minuten. Mit einer neuen Softwareschnittstelle, die Architekt Juniorprofessor Dr. Christopher Robeller von der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) entwickelt hat, ist das nicht nötig. Sie spielt die Daten automatisch in die Software ein. Ohne Unterbrechung kann sie somit die Teile fräsen.

Um komplexe Gebäudeteile oder auch filigrane Möbelstücke aus Holz zu fertigen, galt bislang: Der Zeitaufwand und die Kosten sind hoch. „Jedes einzelne Teil muss individuell gefertigt werden“, sagt Juniorprofessor Christopher Robeller, der an der TUK im Fachbereich Architektur die Arbeitsgruppe „Digitaler Holzbau“ (Digital Tumber Construction, DTC) leitet. „Dazu müssen die Daten in die Software der Fräsmaschine eingegeben werden. Im Durschnitt dauert dies rund 20 bis 25 Minuten.“ Gibt es viele Einzelteile, erhöht sich die Fertigungszeit. 

Der Kaiserslauterer Architekt hat nun ein Verfahren entwickelt, mit dem dieser Prozess entfallen kann. Er setzt dabei auf eine Softwareschnittstelle. Komplexe Datensätze, die etwa genaue Angaben zur Geometrie der Bauteile umfassen, können so beispielsweise von einer Planungssoftware direkt auf eine Maschine übertragen werden. Ähnlich wie bei einer Liste, in der alle Angaben zum Bauteil aufgeführt sind, werden die Daten einfach von einem anderen Programm auf die Fräs-Software überspielt. 

Gemeinsam mit Ingemar Kirchler, Manuel Stürminger und Felix Fahrenschon vom deutschen Unternehmen Hundegger, das Maschinen für die holzverarbeitende Industrie herstellt, hat Robeller an seiner Technik gefeilt. Hundegger hat eine eigene Software („Cambium“), die die Maschinen steuert. „Die Firma hat eine sehr moderne Lösung entwickelt, mit welcher der manuelle Programmieraufwand entfällt“, sagt Robeller. „Durch Software wie Cambium ergeben sich für Architekten und Ingenieure neue Möglichkeiten.“ Allerdings sind dafür Schnittstellen zu den Programmen der Architekten erforderlich, die Robeller nun entwickelt hat.

Bei der Firma Hüsser Holzleimbau im schweizerischen Bremgarten hat der Kaiserslauterer Architekt zusammen mit dem Team von Hundegger die Methode getestet: Die Fräsmaschinen haben aus Brettschichtholz Teile einer Kuppel gefertigt. Für diese hat das Team um Robeller erst kürzlich eine Software entwickelt. Sie berechnet, wie sich die komplexen Einzelteile der Kuppel ähnlich wie bei einem Puzzle am besten zusammensetzen lassen. „Die Softwareschnittstelle hat diese Daten nun für die Fertigung an die Fräsmaschine übermittelt“, so Robeller. „Sie hat das Holz nach den Vorgaben automatisch mit den notwendigen Werkzeugen gefräst.“ Eine manuelle Programmierung ist entfallen.

Die Methode ist für alle holzverarbeitenden Betriebe, zum Beispiel Bauunternehmen oder Möbelhersteller, von Interesse. Sie könnten künftig individuell gestaltete Bauteile einfacher anfertigen, seien es komplexe Gebäudeteile oder aufwendige Möbelstücke.

Robellers Arbeitsgruppe ist stets auf der Suche nach interessierten Holzbau-, Maschinenbau- oder Software-Unternehmen und anderen Projektpartnern, um zum Beispiel gemeinsam an Forschungsprojekten zu arbeiten.

An der TUK stellt der Holzbau schon lange einen Forschungsschwerpunkt dar. Im „T-Lab – Holzarchitektur und Holzwerkstoffe“, einem Kompetenzzentrum für Holz, forschen vier Arbeitsgruppen aus dem Fachbereich Architektur daran, wie Holz im Bauwesen künftig stärker Verwendung finden kann. Auch neue digitale Techniken spielen hierbei eine wichtige Rolle. Die Forschung ist dabei an der Schnittstelle von Architektur, Informatik, Bauingenieurwesen und Fertigungstechnik angesiedelt.

Vom 14. bis 19. Januar stellt das Team um Robeller auf der Baufachmesse „BAU2019“ in München seine Holzkuppel und die neue Technik am Stand (B5.531) eines Projektpartners, dem österreichischen Holz-Verbindungselemente-Hersteller x-Fix, vor. Robeller wird am 17. Januar selbst vor Ort sein und steht für Interviews zur Verfügung.

Ein Video, das die automatische Produktion der Holzteile dank der neuen Schnittstelle zeigt, gibt es unter: https://www.youtube.com/watch?v=9H7oA8zu_m8&feature=youtu.be

 

 

Der Kaiserslauterer Architekt Juniorprofessor Robeller bei der Produktion der Holzteile für die Kuppel. Zum Einsatz kam die neue Softwareschnittstelle. Foto: Felix Fahrenschon, Fa. Hundegger

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on xing
XING
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
E-Mail
Share on print
Drucken
Werbung
Werbung

Redaktionsbrief

Tragen Sie sich zu unserem Redaktionsbrief ein, um auf dem Laufenden zu bleiben.

Werbung
Werbung

Aktuelle Ausgabe

Topthema: Digitale Planungsmethode BIM:

Effizienz wird messbar

Mehr erfahren

Entdecken Sie weitere Magazine

Schön, dass Sie sich auch für weitere Fachmagazine unseres Verlages interessieren.

Unsere Fachtitel beleuchten viele Aspekte der Digitalen Transformation entlang der Wertschöpfungskette und sprechen damit unterschiedliche Leserzielgruppen an.