{"id":9118,"date":"2026-10-08T09:41:49","date_gmt":"2026-10-08T07:41:49","guid":{"rendered":"https:\/\/s-tec.de\/?post_type=projects&p=9118"},"modified":"2026-10-08T09:41:54","modified_gmt":"2026-10-08T07:41:54","slug":"automatisierte-fenstermontage-in-der-seriellen-gebaeudeerstellung","status":"publish","type":"projects","link":"https:\/\/s-tec.de\/en\/projects\/automatisierte-fenstermontage-in-der-seriellen-gebaeudeerstellung\/","title":{"rendered":"Automatisierte Fenstermontage in der seriellen Geb\u00e4udeerstellung"},"content":{"rendered":"\n\n
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Versuchsaufbau mit Roboter (KR270), Sauggreifer, Musterfenster und Rohbau\u00f6ffnung
Bildquelle: Lukas Stefer, Fraunhofer IPA<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Bearbeitungszeitraum: 30.04.2026 \u2013 22.09.2026<\/strong><\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Ziel des Quick Checks ist die Untersuchung der technischen Machbarkeit eines robotergest\u00fctzten, kraftgeregelten F\u00fcgeverfahrens zum automatisierten Einsetzen von Fenstern in Rohbau\u00f6ffnungen seriell gefertigter Holzrahmenw\u00e4nde. Anhand eines Musterfensters und Wandelements wird eine F\u00fcgestrategie entwickelt und bei Ma\u00dfabweichungen von \u00b1 5 mm erprobt. Die Ergebnisse sollen die praktische Durchf\u00fchrbarkeit und technische Eignung des Verfahrens f\u00fcr den Einsatz in der seriellen Holzbauproduktion demonstrieren.<\/p>\n\n\n\n

Problem- und Zielbeschreibung<\/h4>\n\n\n\n

In der seriellen Geb\u00e4udeproduktion werden Fenster weiterhin \u00fcberwiegend manuell in Rohbau\u00f6ffnungen eingesetzt. Dies betrifft insbesondere Holzrahmenw\u00e4nde mit bereits vorbereiteten T\u00fcr- und Fenster\u00f6ffnungen. Obwohl Hebevorrichtungen eingesetzt werden, erfordert das Einf\u00fcgen der teilweise \u00fcber 100 kg schweren Fenster eine pr\u00e4zise manuelle Ausrichtung und k\u00f6rperlichen Einsatz von bis zu drei Fachkr\u00e4ften gleichzeitig.<\/p>\n\n\n\n

Eine Automatisierung wird durch Ma\u00dfabweichungen im Rohbau erschwert. Im Holzrahmenbau sind Abweichungen von etwa \u00b1 5 mm zu erwarten. Bei einer rein positionsgesteuerten Roboterl\u00f6sung k\u00f6nnen dadurch Kollisionen und Sch\u00e4den an Fenster oder Rohbau\u00f6ffnung entstehen. <\/p>\n\n\n\n

Ziel des Quick Checks ist die Untersuchung eines kraftgeregelten, robotergest\u00fctzten F\u00fcgeverfahrens f\u00fcr das Einsetzen von Fenstern. Mit einem Musterfenster und einem Wandelement wird eine F\u00fcgestrategie entwickelt und unter den erwartbaren Abweichungen erprobt. Die Ergebnisse sollen die technische Eignung, Grenzen und \u00dcbertragbarkeit des Ansatzes auf weitere Fenstervarianten bewerten und als Grundlage f\u00fcr Folgeentwicklungen dienen.<\/p>\n\n\n\n

Detaillierter Projektablauf<\/h4>\n\n\n\n

Die Pfl\u00fcger TOB GmbH, Hersteller von D\u00e4mm- und Dichtmodulen f\u00fcr Fenster, stellte f\u00fcr die Durchf\u00fchrung ein Musterfenster sowie einen Versuchsrahmen aus Holz mit Rohbau\u00f6ffnung bereit.<\/p>\n\n\n\n

Im Projekt wurde ein Roboterprogramm entwickelt um das ca. 60 kg schwere Musterfenster automatisiert aufzunehmen und in die Rohbau\u00f6ffnung einzusetzen. Ferner wurde ein auf das Fenster abgestimmter Sauggreifer konstruiert und \u00fcber einen Werkzeugwechsler an einen Industrieroboter montiert. Ein Kraft-Drehmoment-Sensor am Roboterflansch erfasste die Prozesskr\u00e4fte und erm\u00f6glichte die kraftgeregelte Steuerung des Roboters. Der Versuchsrahmen mit Laibung, D\u00e4mmkeil und Fensterbankanschlussprofil war um 10\u00b0 geneigt um ein Herausfallen des eingesetzten Fensters zu verhindern. Entnehmbare Hartschaumplatten mit 5 und 10 mm Dicke simulierten die erwartbaren Ma\u00dfabweichungen in horizontaler Richtung. <\/p>\n\n\n\n

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Neu entwickeltes Roboterprogramm f\u00fcr das kraftgeregelte Einsetzen des Musterfensters in die Rohbau\u00f6ffnung.
Bildquelle: Lukas Stefer, Fraunhofer IPA<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Die entwickelten Roboter-Skills erm\u00f6glichten die kraft\u00fcberwachte Aufnahme, Ausrichtung und F\u00fcgung. Bei unzul\u00e4ssig hohen Kr\u00e4ften erkannte das System Kollisionen und korrigierte die Einf\u00fcgeposition. Dadurch wurde ein pr\u00e4zises, sicheres und reproduzierbares Einsetzen des Fensters erzielt. Die Fenstermontage beinhaltet jedoch weitere Komplexe Schritte (z.B. Anbringung von Dichtung, Verschraubung des Fensters). Diese m\u00fcssten in folgenden Projekten gel\u00f6st werden, um den gesamten Prozess zu automatisieren.<\/p>\n\n\n\n

Projektnutzen<\/h4>\n\n\n\n