Die Wälder des Schwarzwalds liefern eine Vielzahl von Holzarten, wie Fichte, Tanne, Buche und Eiche, die im Bau, der Möbelherstellung, der Papierproduktion und anderen industriellen Anwendungen zum Einsatz kommen. Die Firma HolzBauWerk Schwarzwald, 2021 in Seewald gegründet, hat sich auf Brettsperrholz spezialisiert. Auf 15.000m2 überdachter Fläche stellt das Unternehmen pro Jahr und Schicht 20.000m3 Brettsperrholz aus heimischem Fichten- und Schwarzwälder Weißtannenholz her. Mit den Produkten realisieren Bauherren Holzbauprojekte in Deutschland, der Schweiz, Frankreich und den Benelux-Ländern.
Mit einer vollautomatischen Anlage fertigt der Betrieb Massivholzplatten aus mindestens drei kreuzweise verlegten, flächig miteinander verklebten Brettlagen aus Nadelholz. Sie sind zwischen 6 und 32cm dick, bis zu 3,5m breit und maximal 16m lang. Die Platten eignen sich für die flächige sowie massive Herstellung von Wand-, Decken- und Dachelementen. In den 1990er-Jahren erfunden, setzen sich die Platten seit den 2010er-Jahren durch ihre Vorteile, wie Nachhaltigkeit, Stabilität, Brandschutz, thermische Effizienz und Erdbebensicherheit, im modernen Holzbau immer stärker durch.
Reibungsloser Greifprozess
Um eine hohe und gleichbleibende Qualität sicherzustellen, trocknet das Unternehmen alle Hölzer selbst. Im nächsten Schritt sortieren Mitarbeitende das Schnittholz nach visuellen und technischen Kriterien. Anschließend hebt die Saugspinne SSP von Schmalz mit fünf Flächengreifern FMHD eine Brettlage an und stapelt sie leicht versetzt auf vier Plätzen in einem Pufferlager. Ein externer Vakuumerzeuger versorgt das robuste Greifsystem mit dem notwendigen Unterdruck. Mithilfe der integrierten Systemüberwachung und Sensorik arbeitet die Saugspinne prozesssicher. Die fünf Flächengreifer handhaben durch den Dichtschaum schwere und raue Werkstücke problemlos, auch Astlöcher, Verwindung, Unebenheiten und Risse stören den Greifprozess nicht. Der integrierte Vakuumspeicher und der wartungsfreundliche Aufbau sorgen für einen geringen Energiebedarf und reibungslose Prozesse.
Für die anschließende Brettsperrholz-Fertigung entstapelt zunächst eine weitere Saugspinne mit vier FMHD-Greifern die Bretterlagen. Die Herstellung ist voll digitalisiert und produziert in Losgröße 1 Holzplatten mit unterschiedlichen Stärken und Flächen. „Im ersten Schritt werden je nach Qualitätsanforderung Fehlstellen, wie Harzgallen, Risse und Äste, herausgekappt. Danach verbindet eine Keilzinkenanlage das Schnittholz zu einem sogenannten endlosen Brett, das eine Säge auf die Ziellänge zuschneidet. Die gekürzten Leisten werden anschließend an der Schmalseite zu Einschichtplatten verleimt“, schildert Andreas Bauer. Er ist Abteilungsleiter Konstruktion und Abbund bei HolzBauWerk. Dieser Prozess sorgt für geschlossene Sichtoberflächen, eine hohe Luftdichtigkeit, gute Brandschutzeigenschaften und die passende Festigkeit.
Saugspinnen am Deckenkran
Eine dritte Saugspinne mit FMHD-Greifern legt danach in einem Pufferlager mehrere Einschichtplatten abwechselnd als Längs- und Querlagen aufeinander. Eine weitere, baugleiche Saugspinne ist für die Beschickung der BSP-Presse zuständig. Nach dem Auflegen jeder Einschichtplatte bringt ein Leimapplikator eine Klebeschicht auf, die im Endprodukt für den notwendigen Zusammenhalt sorgt, bevor die Saugspinne die nächste Platte auflegt. „Wir setzen gesundheitsunbedenklichen PU-Leim ein, der nach der Aushärtung keine Inhaltstoffe mehr freigibt und sich daher gut für den Einsatz im Haus- und Wohnungsbau eignet“, erläutert Bauer.
Die hydraulische BSP-Presse fügt die Einschichtplatten aus Längs- und Querlamellen, den sogenannten Presskuchen, mit hohem Druck zum eigentlichen Brettsperrholz zusammen. Dieser Prozess sorgt für eine sehr dünne Leimfuge und maßhaltige sowie gerade Platten. Das Handling der CLT-Platten nach der Blockpresse übernehmen zwei Saugspinnen, die an einem Deckenkran fixiert sind. Sie beschicken einen Wendetisch, eine Breitbandschleifmaschine und das CNC-Bearbeitungszentrum mit den Rohplatten, das aus ihnen montagefertige Hausbauelemente fertigt.
Nach der Bearbeitung im Maschinenzentrum nimmt die fünfte Vakuumsaugspinne SSP-HD die zugeschnittenen Platten auf. Das Besondere: Diese recht kleine und handliche Saugspinne ist für schwere Lasten ausgelegt und kann 2,5t tragen. Möglich machen das die Saugplatten SPU. Sie eignen sich zur Handhabung von flächigen, glatten Werkstücken, aber auch von solchen mit leicht rauer Oberfläche, denn sie bieten hohe Saugkräfte bei geringen Abmessungen. Die SSP-HD hebt die zugeschnittenen Elemente und entstandenen Ausschnitte mithilfe des Vakuums von der Maschine. Dazu lassen sich bei Bedarf einzelne Sauger anwählen bzw. abschalten. Nicht-belegte Sauger sind automatisch inaktiv, damit keine Leckage entsteht.
Maßgeschneiderte Greiflösungen
Schmalz hat alle Vakuumgreifsysteme individuell für die unterschiedlichen Handling-Aufgaben bei HolzBauWerk ausgelegt. Das geringe Eigengewicht der Basiskomponenten aus Aluminium und die hohen Haltekräfte erlauben schnelle Zyklen. „Bei der Projektierung der Komplettsysteme können wir auf langjährige Erfahrung und viele Anlagen im In- und Ausland zurückgreifen“, unterstreicht Philipp Bohnet. Er ist Leiter Verkauf Systeme bei Schmalz und unterstützte HolzBauWerk und die beteiligten Maschinenlieferanten bei der Auslegung der Vakuumtechnik. „In unserem Testcenter in Glatten identifizieren wir außerdem durch Saugversuche mit Kundenmustern mögliche Schwachstellen sofort und arbeiten passende Lösungen aus“, ergänzt er. Seit September 2022 nutzt der Holzverarbeitungsbetrieb die Vakuumtechnik von Schmalz.