Projektionssystem für die direkte Übertragung von Geometriedaten 

Digitale Projektionsarbeitsfläche zur 1:1-Übertragung von Geometriedaten im Bauhandwerk
Quelle: Philipp Schleicher, Fraunhofer IPA

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines kostengünstigen Projektionssystems zur direkten 1:1-Übertragung digitaler Geometriedaten auf Werkstücke und Arbeitsflächen im Bauhandwerk. Dadurch sollen manuelle Arbeitsschritte wie Anreißen, Schablonenbau und Aufriss reduziert werden. Im Fokus steht eine robuste, einfach bedienbare Lösung, die insbesondere für KMU geeignet ist und Prozesszeiten sowie Fehlerquoten deutlich senkt.

Problem- und Zielbeschreibung

Im Bauhandwerk werden Aufmaßdaten meist manuell auf Werkstücke übertragen. Maße werden vor Ort erfasst, als Skizze oder CAD aufbereitet und anschließend durch Anreißen, Aufriss oder Schablonen umgesetzt. Dieser mehrstufige Prozess ist zeitaufwändig und fehleranfällig. Besonders im Bestandsbau mit komplexen Geometrien entstehen hohe Nebenzeiten sowie zusätzlicher Material- und Personalaufwand. Fehler führen häufig zu Nacharbeit oder Neuanfertigungen. Digitale Aufmaßsysteme ermöglichen zwar eine präzise Erfassung, jedoch fehlt eine bezahlbare und robuste Lösung zur direkten Übertragung der Daten in die Fertigung. Ziel des Quick Checks war daher die Untersuchung eines kostengünstigen Projektionssystems, das Geometriedaten in 1:1 auf Arbeitsflächen projiziert und so manuelle Schritte reduziert. Im Fokus standen Machbarkeit, Genauigkeit, Wirtschaftlichkeit sowie die Eignung für Werkstatt und Baustelle.

Detaillierter Projektablauf

Im Rahmen des Quick Checks wurde eine Technologie- und Marktrecherche zu bestehenden Projektionslösungen durchgeführt und ein kostengünstiges Systemkonzept entwickelt. Darauf aufbauend wurde ein Funktionsprototyp realisiert, der die 1:1-Projektion von Konturen und Maßlinien ermöglicht. Die Systemarchitektur umfasste ein Projektionsmodul auf Basis eines Galvanometer-Scanners, geeignete Elektronikkomponenten sowie eine Software zur Verarbeitung von CAD- und Aufmaßdaten. Ergänzend wurde eine Benutzeroberfläche zur Auswahl und Darstellung der Projektionen entwickelt. Versuche am Fraunhofer IPA zeigten, dass die angestrebte Genauigkeit erreicht werden kann und die Projektion für typische Handwerksanwendungen geeignet ist. Die Ergebnisse belegen die grundsätzliche technische Machbarkeit sowie deutliche Potenziale zur Reduktion manueller Arbeitsschritte. Gleichzeitig wurde ein Weiterentwicklungsbedarf hinsichtlich Robustheit, Integration und Benutzerfreundlichkeit identifiziert.

Projektnutzen

• Nachweis der technischen Machbarkeit eines Low-Cost-Projektionssystems
• Deutliche Reduktion von manuellen Arbeitsschritten wie Anreißen und Schablonenbau
• Verringerung von Fehlern und Nacharbeit durch digitale Datenübertragung
• Grundlage für die Entwicklung eines einsatznahen Demonstrators
• Identifikation zentraler Anforderungen für Produktentwicklung und Integration
  

Zitat

Der Quick Check hat gezeigt, dass digitale Projektion ein enormes Potenzial bietet und eine vielversprechende Grundlage für Effizienzsteigerungen im Handwerk darstellt.

bestätigt Heiko Belz, Leiter Produktentwicklung

Finanziert durch