Holz, Stroh, Robotik

 Auf der Sonderanlage werden Wandmodule automatisiert gefertigt.
Auf der Sonderanlage werden Wandmodule automatisiert gefertigt.Bild: Holz Automation GmbH

Zwischen Strohballen und Industrierobotern entsteht im Bauwesen eine bemerkenswerte Entwicklung. In einem unscheinbaren Industriegebiet arbeitet das Startup Palea Vita daran, den Grundstein für eine nachhaltigere Zukunft im Bausektor zu legen. Das junge Unternehmen fertigt Wandmodule aus Holz und Stroh – mithilfe eines automatisierten Prozesses, der die Effizienz der Automatisierung ins Baugewerbe bringt. Hinter dem Projekt stehen drei Partner: Palea Vita treibt die Idee voran, Holz Automation steuert die Technik bei, und Fanuc liefert die Robotik, die das Vorgehen ermöglicht.

Von der Manufaktur zur Industrie

Beim Wandmodul setzt Palea Vita auf einen Holzständer-Rahmen, gefüllt mit hochverdichteten Strohballen. Diese Ballen sorgen für eine gute Dämmung, regulieren Feuchtigkeit und speichern CO2. Zudem erfüllen sie hohe Anforderungen an den Brandschutz. Abgeschlossen werden die Module mit robusten OSB-Platten, die auf Wunsch mit Lehm verputzt werden. Das Baukastensystem umfasst rund 110 Varianten für Wand-, Tür- und Fassadenelemente. Das macht die Fertigung nicht nur schneller, sondern auch günstiger als Handarbeit – vor allem, weil Robotik und Automatisierung zentral eingebunden sind.

Sieben Minuten statt zwei Tage

„Unser Ziel war es, aus einem manuellen Prozess eine industrielle Fertigung mit sieben Minuten Taktzeit pro Modul zu entwickeln“, erinnert sich Alexander Fromm, Bereichsleiter Software und Entwicklung bei Holz Automation. Noch vor Kurzem war das Unternehmen vor allem in der Automobilindustrie tätig. Mit Palea Vita hat es erstmals eine Sonderanlage für die Baubranche gebaut. Dabei spielte die langjährige Partnerschaft mit Fanuc eine wesentliche Rolle: „Wir kennen die Fanuc-Systeme in- und auswendig – und schätzen die Langlebigkeit und den Techniksupport.“

 Ein Greifer mit Servoachse führt Stabilisierungsstäbe durch die Module.
Ein Greifer mit Servoachse führt Stabilisierungsstäbe durch die Module.Bild: Holz Automation GmbH

Roboter für Großformate

Sechs Fertigungsstationen bilden das Herzstück der Anlage. Hier entsteht aus Holzbalken, OSB-Platten und verdichteten Strohballen das fertige Wandmodul – gesteuert durch eine präzise Abfolge. Den Hauptteil der Arbeit übernehmen R-2000iC/165F-Roboter von Fanuc. Mit ihrer Reichweite von 2,7 Metern und ihrer Traglast von bis zu 165 Kilogramm sind sie für die großformatigen Wandteile ausgelegt.

Balkengreifer zu Nagelpistole

Im ersten Schritt fertigen die Roboter die Grundrahmen aus standardisierten Holzbalken. Dabei wechseln sie blitzschnell zwischen verschiedenen Balkengreifern und Nagelpistolen. Ein von Holz Automation entwickelter Stabgreifer mit zwei Fanuc-Servoachsen setzt anschließend die Stabilisierungsstäbe millimetergenau in das Rahmenwerk ein. Dank der Motorüberwachung kann der Roboter schon bei geringem Widerstand seine Bewegungen anpassen. Ist der Rahmen fertig, platziert der Roboter die OSB-Platten mit einem Vakuumgreifer und befestigt sie entlang der Kanten mit einem Klammernagler, der acht bis zwölf Schuss pro Sekunde schafft. Öffnungen für Türen und Fenster werden anhand der Pläne vorperforiert und später auf der Baustelle vollständig herausgeschlagen.

Präzise Steuerung sorgt für Dämmung

Im nächsten Schritt folgt die Dämmung mit Stroh. Dazu kommt eine Strohpresse von Holz Automation zum Einsatz, die das lose Stroh unter hohem Druck zu vordefinierten Ballen verdichtet. Sie passen exakt in die Gefache der Module und erfüllen hohe Ansprüche an Wärme-, Schall- und Brandschutz. Beim Einführen der Strohballen greift der Roboter auf die Software-Funktionen Touch Skip und Torque Limit zurück, um den Ballen präzise und mit kontrollierter Kraft in das Gefach zu schieben, bis der erforderliche Widerstand erreicht ist. Daraufhin stoppt er automatisch und fährt synchron alle sechs Achsen zurück, ohne den Ballen zu verschieben. Zum Abschluss entfernt eine Kreissäge mit Absaugung das überstehende Material. Auch hier steuert der Roboter die Säge präzise an der Kante entlang.

 Mit Sensorik gleichen Roboter Bauteiltoleranzen bei der Montage von Wandelementen aus.
Mit Sensorik gleichen Roboter Bauteiltoleranzen bei der Montage von Wandelementen aus.Bild: Holz Automation GmbH

Hightech im Hintergrund

Die gesamte Fertigung überwacht eine Fanuc-R-30iB-Plus-Steuerung. Sicherheitsmechanismen wie Dual Check Safety, Kollisionserkennung und Kraftüberwachung sorgen für einen reibungslosen Betrieb. Ein Leitrechner übernimmt die Produktionsplanung, steuert den Materialfluss und dokumentiert die Prozesse. Jeder Fertigungsschritt wird genau nach den Plänen des Architekten ausgeführt, die in den Leitrechner eingespeist sind. Jedes Modul erhält einen QR-Code, der alle Produktdaten dokumentiert – vom Material bis zur Auslieferung.

Drei Partner, eine Mission

Die modulare Bauweise macht die Anlage nicht nur flexibel, sondern auch mobil. Sie kann innerhalb weniger Tage an einen neuen Standort verlegt werden – ein Vorteil für regionale Fertigung und kurze Transporte. Zusätzliche Stationen, etwa für Lehmputz und Elektroinstallation, lassen sich jederzeit integrieren. So wächst die Anlage mit den Anforderungen und bleibt offen für Entwicklungen. All das beweist: Nachhaltiges Bauen und industrielle Effizienz sind keine Gegensätze. Die drei Partner haben ihre Stärken gebündelt und einen neuen Standard im Hausbau gesetzt – wirtschaftlich, ökologisch, technisch.