Holzbau

Potenziale für die Vorfertigung bei Holzbauwerken

Holzbau weist einen hohen Digitalisierungs- und Vorfertigungsgrad auf. Aufgrund des überwiegenden Anteils von Einzelan­fertigungen und kleinen Serien ist der Automatisierungsgrad jedoch vergleichsweise gering, da sich Produktionsstrategien und wirtschaftliche Modelle aus anderen Bereichen der Massenproduktion in der Industrie nicht ohne Weiteres übertragen lassen. Um den Automatisierungsgrad zu erhöhen, wurde im Forschungsprojekt »Mensch-­Roboter-Kollaboration im Holzbau« untersucht, welches Potenzial in der Zusammenarbeit von Mensch und Roboter bei der Vorfertigung von Holzkonstruktionen besteht.

Der Holzbau gewinnt in der deutschen Bauwirtschaft zunehmend an Bedeutung. Nach Angaben des Statistischen Bundesamts betrug sein Anteil an der Gesamtzahl der neu erteilten Baugenehmigungen im Jahr 2018 mehr als 17 Prozent [1], Tendenz steigend. Gebäude aus Holz und Holzprodukten sind leicht und ressourceneffizient und sie werden heutzutage in der Regel schnell vor Ort aus großen Holzbauteilen zusammengebaut, die in der kontrollierten Umgebung einer Fabrikhalle vorgefertigt werden.

Trotz der Tatsache, dass der Holzbau im Vergleich zu anderen Bausystemen einen hohen Digitalisierungs- und Vorfertigungsgrad aufweist, ist der Automatisierungsgrad im Vergleich zu anderen Branchen mit einem ähnlichen Vorfertigungsgrad relativ gering. Obwohl es viele Ursachen für diese Diskrepanz gibt, ist sicherlich einer der Hauptgründe, dass sich Produktionsstrategien und wirtschaftliche Modelle, die auf die Bedürfnisse anderer Industrien im Bereich der automatisierten Massenproduktion zugeschnitten wurden, nicht ohne Weiteres auf die Bauindustrie übertragen lassen.

Solche automatisierten Systeme sind üblicherweise hocheffizient, aber auch sehr unflexibel. Einfach ausgedrückt: Sie können wiederholt einen Produkttyp präzise und effizient herstellen, aber der Wechsel zu einem anderen Typ ist in der Regel weder schnell noch günstig. Dies steht in krassem Gegensatz zu den Bedürfnissen der Bauindustrie, wo jedes Bauprojekt sehr spezifisch ist.

Außerdem sind die Kosten für die Inbetriebnahme dieser Systeme sehr hoch, und die Unternehmen müssen für Instandhaltung und Betrieb qualifiziertes und teures technisches Personal vorhalten, was sich kleine und mittlere Unternehmen (KMU), die die große Mehrheit des Holzbaus in Deutschland ausmachen, in der Regel nicht leisten können.

Holzbauunternehmen sind jedoch nicht die Einzigen, die sich mit dem Problem der mangelnden Flexibilität bei der Automatisierung befassen. Tatsächlich wurde das Thema der Flexibilität in der Automatisierung in den letzten Jahren immer wichtiger und weiterverbreitet, da viele Branchen, von der Automobilindustrie bis zur Unterhaltungselektronik, mit erhöhten Anforderungen an die Anpassung und Personalisierung von Produkten zu kämpfen haben.

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