Digitale Mess- und Markierungsvorrichtung zur Industrialisierung der handwerklichen Herstellung von Gebäude-Halbzeugen

CAD-Konzept einer digitalen Mess- und Markierungsvorrichtung zur Industrialisierung der handwerklichen Herstellung
Bildquelle: Stefan Schütz, Fraunhofer IPA

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines robusten, digitalen Handgeräts für Bau- und Metallhandwerk, das Mess- und Markierungsprozesse auf Holz- und Metallhalbzeugen automatisiert. Durch eine kombinierte Mess- und Markierungsvorrichtung mit Display, Software und Schnittstellen sollen Fehler reduziert sowie Zeit- und Personalkosten deutlich gesenkt und so dem Fachkräftemangel im Handwerk begegnet werden.

Problem- und Zielbeschreibung

Im Bau- und Metallhandwerk erfolgt die Übertragung von Maßen aus Skizzen oder CAD-Zeichnungen auf Werkstücke bisher überwiegend manuell mit Zollstock, Winkel und Streichmaß. Dieser Ablauf ist insbesondere bei langen Profilen, komplexen Bohrbildern sehr zeitaufwändig, personalintensiv und fehleranfällig. Falsche Markierungen führen zu Nacharbeit, Ausschuss, Terminverzug und hohen Kosten. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines robusten, digitalen Handgeräts, das Mess- und Markierarbeiten auf Holz- und Metallhalbzeugen weitgehend automatisiert. Die Vorrichtung soll Geometriedaten aus Skizzen bzw. CAD übernehmen, diese über eine intuitive Bedienoberfläche bereitstellen, die optimale Bearbeitungsreihenfolge ermitteln und Markierungen präzise auf das Werkstück übertragen. Über geeignete Schnittstellen werden Daten ausgetauscht und dokumentiert, wodurch Durchsatz gesteigert, Fehler reduziert und ein wichtiger Schritt zur Digitalisierung und Industrialisierung im Handwerk realisiert wird.

Detaillierter Projektablauf

Ausgangspunkt waren die Wahrnemnung und Rückmeldungen von Kunden aus Holz- und Metallbau, dass das manuelle Anreißen von Bohrbildern und Schnitten zu hohem Zeit- und Kostenaufwand führt. Daraus entstand die Idee eines digitalen Handgeräts und die Kontaktaufnahme mit dem Fraunhofer IPA im Rahmen des ZIBS-Quick-Checks. Im Projekt wurden der aktuelle Stand der Technik analysiert, Anforderungen aus Pilotbetrieben aufgenommen und verschiedene Konzepte für eine kombinierte Mess- und Markierungsvorrichtung erarbeitet. Technologisch wurden robuste Display- und HMI-Lösungen, geeignete Sensorik zur Längen- und Winkelmessung, kompakte Antriebs- und Markiermodule sowie Software- und Algorithmuskonzepte zur Übernahme von CAD-Geometrien und zur Optimierung der Markierreihenfolge untersucht.

Projektnutzen

  • Konzept als Grundlage für reale Praxistests, Kundenfeedback und fundierte Entscheidung zur Weiterentwicklung
  • Risikoreduktion durch frühe technische Validierung (Sensorik, HMI, Markierprinzip) statt rein theoretischer Konzeptphase.
  • Stärkung der eigenen Entwicklungs- und Digitalisierungskompetenz im Bereich »digitale Baugeräte« und potenziell Erschließung eines neuen Produktsegments.
  • Konkrete Vermarktungs- und Vertriebsgrundlage: Demonstrator zur Präsentation bei Kunden, Messen und Partnern.
  • Strategischer Wissenstransfer und Netzwerkaufbau durch enge Zusammenarbeit mit Fraunhofer (Zugang zu Technologien, Methoden und Förderoptionen).

Zitat

Der Quick-Check hat uns geholfen, die Potenziale unserer Produktidee realistisch einzuschätzen, zentrale Herausforderungen früh mit einem funktionsfähigen Prototypen zu testen und so eine fundierte Basis für die weitere Entwicklung zu schaffen

konstatiert Tobias Röder, Geschäftsführer Röder Maschinenbau GmbH

Finanziert durch

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