Mittelständische Holzbauunternehmen wenden im Geschossbau häufig eine Holztafelbauweise an. Diese basiert auf Vorfertigung. Große (automatisierte) Fertigungsanlagen und Maschinenparks sind dafür prinzipiell nicht notwendig. Am Markt existieren jedoch Unternehmen, die einen starken Preisdruck erzeugen können, indem die Fertigung automatisiert in Portalbearbeitungsmaschinen stattfindet. Ein solches Großgerät erzeugt erhebliche Investitionskosten, die für Mittelständler nicht zu bewältigen sind. Für die manuelle Fertigung bedingen die vielschichtigen Anforderungen (Statik, Wärmeschutz, Schallschutz, etc.) der Holztafelbauweise jedoch einen erheblichen Aufwand, der in einem gesicherten Fertigungsprozess umgesetzt werden muss.

OptiPaRef zielte darauf ab, die Fertigungseffizienz und Prozesssicherheit in der handwerklichen Herstellung von Holzrahmenbauelementen zu erhöhen. Die Kernidee des Projekts war es den Zimmerleuten die ohnehin erzeugten, dreidimensionalen Planungsdaten direkt in der Werkhalle schrittweise und kontextsensitiv zur Verfügung zu stellen. FLEX entwickelte dafür eine Methodik zur holographischen Darstellung komplexer Fertigungsinformationen für einzelne Bauteile. Augmented-Reality-Brillen bilden hier das Werkzeug zur Verlängerung der digitalen Informationskette von der Werkplanung bis zur Fertigung. Das zu entwickelte Assistenzsystem projiziert die notwendigen Fertigungsinformationen ohne Mehraufwand direkt ins Sichtfeld des Zimmerers. Gleichzeitig wird die Qualitätssicherung in der Fertigung deutlich vereinfacht.

FLEX analysierte in diesem Forschungsprojekt die Arbeitsweise des Projektpartners Holzbau Lepski und entwickelte Tools, mit deren Hilfe sich die digitale Informationskette in den Fertigungsprozess hinein verlängern lässt. Die dafür verwendete Hololens 2 lieferte die Basis zur Entwicklung von AR-Werkzeugen, um einerseits die digitalen Daten den Zimmerleuten bei der Fertigung der Tafeln direkt und intuitiv zur Verfügung zu stellen, sowie Messwerkzeugen, die per Fingerzeig Abstände und Winkel ermitteln können und eine Schnittstelle, welche eine effiziente, papierlose Protokollierung der Fertigung ermöglicht. Gleichsam wurden Methoden entwickelt mit deren sich die Maßhaltigkeit, Orientierung und Lokalisierung des Arbeitenden und seiner Umgebung sichern lässt.

Keywords:Holzbau, handwerkliche Fertigung, Augmented-Reality, CAD-CAM, Qualitätsmanagement, Parametrik, HoloLens2, Bauteil-Referenzierung