Holzbau

Optimierter Holzsystembau – automatisierte, fertigungsoptimierte Produktionsprozesse

Ergebnis des Projektes ist ein Simulationsmodell einer Produktionsstraße zur Fertigung von Holzhäusern. Es dient sowohl zur Optimierung bestehender Fabrikbetriebe als auch als Prototyp für Anlagenneuentwicklungen. Das Modell ermöglicht eine preiswerte Vorerprobung und teilweise Optimierung neuartiger Handhabungs- und Fertigungsmethoden in einer virtuellen Welt. Dadurch ergeben sich Zeit-, Kosten- und Materialeinsparungen. 

 

Zusammenfassung

Die für den Bau von Holzhäusern häufig eingesetzte Holztafelbauweise zeichnet sich dadurch aus, dass sich die Häuser anschließend aufgrund der guten Dämmung energiesparend heizen lassen.

Allerdings wird vom Kunden nicht nur ein kostengünstiges, sondern auch ein qualitativ hochwertiges und zudem oft individuelles Gebäude gefordert. Dies erfordert eine planungsintensive Fertigung der Losgröße 1 – d.h. eine Herstellung von Holzhäusern weg von der Massenfertigung hin zu individualisierten Produkten.

Ziel des Teilprojektes ist es, die fertigungstechnischen Voraussetzungen für die weitgehend automatische Produktion von Holzhäusern in Tafelbauweise zu schaffen. Dazu ist eine Flexibilisierung der Fertigung in Hinblick auf die Losgröße 1 erforderlich. Dadurch sollen sowohl die Produktivität bei der Herstellung von Häusern in Holztafelbauart als auch die Qualität des Planungs- und Fertigungsprozesses verbessert werden. Erreicht werden soll dies durch eine 3D-Fertigungsimulation von Maschinensystemen sowie deren Verknüpfung mit dem Produktionsumfeld. Außerdem soll eine entsprechende Materialflusssimulation Durchlaufzeiten und Fertigungskosten ermitteln und optimieren.

 

Ergebnisse:

  • Die Installation einer automatisierten Riegelwerksstation senkt die Kosten um > 25 % und die Fertigungszeit von über 7 auf etwa 4 Arbeitstage.
  • Die Materialflusssimulation unterstützt die Neuorganisation und Optimierung bestehender Anlagen.
  • Es können Neuinvestitionen im Vorfeld der Anschaffung bezüglich ihres technischen und wirtschaftlichen Nutzens bewertet werden.
  • Die Rückführung der Simulationsergebnisse in die 3D-Fertigungssimulation erlaubt die Visualisierung der geplanten Fertigungsstraße und deren Optimierung bezüglich Anordnung von Maschinen und manuellen Arbeitsplätzen in Hinblick auf Arbeitsräume, Erreichbarkeit und Sicherheit.
  • Die entwickelten Methoden der virtuellen Produktion stellen sicher, dass alle benötigten Bauteile exakt verbaut werden und steigern somit die Produktqualität im Holztafelbau.

Weitere Projektdaten

Projekttitel: Verbundvorhaben: Innovativer Holzsystembau durch optimierte Fertigungs- und integrierte Planungsmethoden - Teilvorhaben 2: Ökologische Herstellung von Holzhäusern durch Entwicklung und Umsetzung automatisierter und fertigungsoptimierter Produktionsprozesse

Projektnummer: 0330423

Projektzeitraum: 2003 - 2004

Projektort: Deutschland (Niedersachsen)

Projektansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. Dr. Hesselbach

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Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)