Holzrahmenbau – effizient auf kleinem Raum

01.08.2018   |   Deutschland

Ein Holzbauer aus Schopfheim stellt seinen kompletten Betrieb in nur zwei Jahren auf moderne CNC-Technologie um. Und dies in einer Halle, die dafür nicht ausgelegt war. Welche Gründe haben das Unternehmen M. Räuber Holzbau GmbH dazu bewogen, diesen Schritt zu wagen und die Produktion zu automatisieren? Und was hat sich seither im Betrieb verändert?

Zukunftsweisende Investition

Im Rahmen einer Exkursion der Online-Meisterschule lernte Christoph Räuber, einer der beiden Söhne von Inhaber Matthias Räuber, das Unternehmen WEINMANN und dessen Produkte kennen und war sofort begeistert von der Abbundtechnologie. Zurück im Betrieb und bei gemeinsamen Gesprächen nahm der Gedanke Gestalt an. Nach einigen Recherchen, Kalkulationen und auch Besichtigungen von anderen Betrieben wurde aus der Idee Realität und Räuber investierte im Jahr 2016 in die WEINMANN Abbundanlage BEAMTEQ B-560. Laut den eigenen Amortisationsrechnungen sollte sich der Einsatz der Abbundanlage lohnen, trotzdem war man sich nicht ganz sicher, da es ja die erste einer solchen Investition war. Heute - zwei Jahre später - bereut man die Entscheidung keinesfalls, berichtet Stefan Räuber: "die Abbundanlage lohnt sich auf jeden Fall, definitiv." Eine nicht zu unterschätzende Herausforderung war die Integration der Abbundanlage in die vorhandene Halle. Obwohl die WEINMANN Anlagen sehr kompakt gebaut sind und auch keinerlei Fundamentarbeiten benötigen, musste erstmal geprüft werden wie die Maschine optimal in die Halle integriert werden kann. Um mit dem vorhandenen Platz auszukommen, wurde die Zu- und Abfuhr der Maschine entsprechend verkürzt. Damit war die Bearbeitung von 13 m langen Balken möglich. Da Räuber aber häufig auch Balken bis 14,2 m bearbeitet, wurde die Zu- und Abfuhr mit einer Überlängenfunktion kombiniert. So können bei gleichbleibendem Platzbedarf auch längere Balken bearbeitet werden. Die Begeisterung für die neue Technologie war auch bei den Mitarbeitern spürbar, sie waren sofort fasziniert von der Anlage und den positiven Auswirkungen auf das tägliche Arbeiten. Durch die hohe und kalkulierbare Bearbeitungsgeschwindigkeit verringert sich der Zeitdruck. Dies ist umso wichtiger, da die benötigte Zeit einer der wichtigsten Faktoren und zugleich, bei manuellen Tätigkeiten, ein schlecht kalkulierbarer Faktor ist. Stefan Räuber: "Beim maschinellen Abbund, wird die Arbeit für uns kalkulierbar und für die Mitarbeiter einfacher und leichter, da der extreme Druck entfällt." Und dies zeigt sich gleichermaßen in der Halle und auf der Baustelle. Neben der erhöhten Passgenauigkeit, ist die Anzahl an reinen Holzverbindungen und vorbereiteten Bohrungen gestiegen. Beim manuellen Abbund werden diese aufgrund des hohen Aufwands nur selten ausgeführt. Jetzt werden diese mit der Maschine direkt mithergestellt. Ebenso ist es auch bei den Verbindungen, erklärt uns Stefan Räuber: "Mit der Abbundanlage stellen wir wieder mehr traditionelle Verbindungen her, da wir wesentlich schneller sind. Zudem produzieren wir reine Holzverbindungen ohne sonstige Verbindungsmittel." So werden beispielsweise Schwalbenschwanzverbindungen ohne zusätzliche Hilfsmittel ausgeführt. "Dies macht die Verbindungen nicht nur günstiger, sondern auch für unsere Mitarbeiter schöner zum montieren. Die Freude am Aufrichten auf der Baustelle ist bei den Mitarbeitern deutlich größer und führt zusammen mit der erhöhten Genauigkeit zu geringeren Montagezeiten auf der Baustelle" berichtet Stefan Räuber. "Durch all diese Effekte bekommen wir auch bei geringen Auslastungen ein sehr gutes Ergebnis. Anstatt drei oder vier Tage auf der Baustelle benötigen wir nur noch ein bis zwei Tage."

Neue Tätigkeitsbereiche führen zu weiterer Automatisierung

Die Abbundanlage hat das Produktportfolio wesentlich beeinflusst. Nachdem bekannt war, dass der Abbund automatisiert erfolgt, kamen gleich zwei Anfragen aus der Region und damit der Einstieg in den Fremdabbund. Aber auch der Anteil am Holzrahmenbau hat zugenommen, da sich die Anfragen von Bauherren und Architekten verändert haben "Wir haben noch nie so viel Holz gesehen wie in den letzten 2 Jahren", schildert Stefan Räuber. "Der ganze Tätigkeitsbereich hat sich sehr stark verändert, vom normalen Abbund über Anbauten bis zum reinen Holzhausbau." Vom Sanierungsbereich ist Räuber Holzbau so mehr und mehr in den Neubau- und Holzrahmenbausektor gerutscht, wodurch sich auch im Holzrahmenbau eine sehr große Auslastung ergab. "Wir konnten sehr viel abbinden und eine hohe Leistung ausbringen, aber wir konnten die Elemente nicht in der passenden Qualität und Geschwindigkeit produzieren". Dies hat dazu geführt, dass Räuber Holzbau sich mit dem Gedanke über eine Automatisierung der Elementfertigung Gedanken gemacht hat. Die Entscheidung auch hier in CNC-Technologie zu investieren, wurde durch den anhaltenden Fachkräftemangel sowie dem Gewährleisten einer konstant hohen Qualität bestärkt. Seit 2017 ist Räuber Holzbau zertifiziert für das Herstellen von geschlossenen Wandelementen und bietet dies seither auch als Fremdleistung, wodurch die Nachfrage weiter steigt. Räuber Holzbau entschied sich daher dazu auch den Bereich der Elementfertigung zu automatisieren. Dazu investierte das Unternehmen in die WEINMANN Multifunktionsbrücke WALLTEQ M-380, welche mit dem bereits seit 2014 im Betrieb befindlichen Montagetisch BUILDTEQ A-530 kombiniert wurde. Aber auch diese Maschine musste in die vorhandenen, begrenzten Platzverhältnisse integriert werden. In enger Zusammenarbeit meisterten WEINMANN und Räuber diese Herausforderung. Räuber nahm kleinere Umbauten an der Bühne und den Stahlträgern vor, so dass die Multifunktionsbrücke unter der Bühne positionierbar war. Da die Zugangstüren aus dem Bürogebäude direkt an das Produktionsgebäude angrenzen, wurde ein spezielles Sicherheitssystem integriert. Bei Betrieb der Multifunktionsbrücke leuchten an den Türen rote Warnleuchten auf. Sollten die Türen trotzdem geöffnet werden, erhält die Maschine ein Signal und stoppt sofort. Dies war bei den vorhandenen Zugangswegen wichtig, um die Sicherheit gewährleisten zu können.

Durchgängiger Datenfluss verringert Fehlerquote

Mit der Automatisierung kam auch eine Veränderung der Planungsprozesse und Arbeitsvorbereitung. Früher wurden alle Pläne händisch bemaßt, beispielsweise mussten Plattenüberstände oder Winkel für das Herstellen von schrägen Schnitten definiert und von Hand in die Pläne eingetragen werden. Dies bedeutete einen großen Aufwand für Räuber und beinhaltete dazu ein hohes Fehlerrisiko. "Das alles können wir uns jetzt sparen. Die Pläne werden direkt aus dem CAD an die Maschine gegeben", so Christoph Räuber. Die Arbeitsvorbereitung wird von den beiden Brüdern Stefan und Christoph Räuber erledigt. "Wir haben einen größeren Aufwand in der Arbeitsvorbereitung, aber die Übertragung der Pläne auf die Maschine geht dafür umso schneller. Zudem passieren weniger Fehler, weil die Daten direkt zur Maschine übertragen werden. Dadurch haben wir unseren Aufwand bei der Datenerstellung insgesamt verringert." Die an die Maschine übergebenen Daten werden direkt bearbeitet. Da die Software und Bedienstruktur durch die Abbundanlage bereits bekannt war, konnten die Mitarbeiter die Multifunktionsbrücke ohne großen Schulungsaufwand gleich bedienen und benötigen jetzt schon rund 35 % weniger Zeit bei der Elementerstellung. Auf dem Montagetisch wird zunächst das Riegelwerk erstellt. Zum Ausrichten und Spannen der Elemente ist der Tisch mit entsprechenden Anschlägen und Spanneinheiten ausgestattet. Auf das fertig gestellte Riegelwerk wird die Beplankung aufgebracht, welche mit den auf der Multifunktionsbrücke installierten Aggregaten befestigt und bearbeitet wird. Das Element wird mit Hilfe des Montagetisches aufgestellt und mit dem Hallenkran gewendet. Nun werden Installationen und Isolierung eingebracht und anschließend die zweite Elementseite geschlossen, befestigt und ebenfalls mit den notwendigen Bearbeitungen versehen. Das fertige Element wird anschließend zum Transport bereitgestellt.

Individuelle Häuser erfordern hohe Flexibilität

Bei Räuber ist jedes Haus unterschiedlich, was bedeutet, dass die Elemente sehr individuell sind. Dies spielte bei der Investition eine große Rolle, denn die Maschinen müssen diese Anforderung erfüllen. Die WALLTEQ M-380 ist speziell dafür ausgelegt. Der integrierte 12-fach Werkzeugwechsler bietet Platz für unterschiedliche Werkzeuge und stellt das jeweilig benötigte Werkzeug schnell zur Verfügung. Die Rüstzeiten sind sehr gering und die Bearbeitungsvielfalt bleibt erhalten. Nach Möglichkeit setzt Räuber Holzbau einen festgelegten, gleichbleibenden Ständeraufbau ein. Je nach Kundenanforderung kann dieser aber auch unterschiedlich aussehen. Bei den Wandelementen wird häufig der folgende Aufbau verwendet. Außenseitig wird eine Holzweichfaserplatte als Putzträger verwendet. Bei der Dämmung wird Zellulose eingesetzt, welches mit einer Einblasplatte eingebracht wird. Auf der Innenseite ist zunächst eine OSB-Platte als Dampfbremse und Aussteifung angebracht, auf diese folgt die Installationslage und Fermacellplatten.

Optimierte Platzverhältnisse

So produziert Räuber heute auf nur 450 m² mit modernster CNC-Technologie. Davon benötigt die Elementfertigung bestehend aus Montagetisch und Multifunktionsbrücke 138 m², die Abbundanlage 150 m². Erstaunlich ist dabei, dass die Halle heute wesentlich besser genutzt wird. Der klar definierte Produktions- und Materialfluss optimiert die Arbeitswege und die Halle ist sauber und ordentlich. Zudem erfolgen die Arbeiten platzsparender und effizienter. Christoph Räuber: "Früher als wir Sparren ausgelegt haben, haben wir viel mehr Fläche in der Breite benötigt. Mit der Abbundanlage läuft der Materialfluss direkt vom Lager auf die Maschine und von dort zur nächsten Arbeitsstation, flächige Arbeiten entfallen. Ebenso ist es im Bereich der Elementfertigung. Da die Multifunktionsbrücke am Tisch arbeitet, ist der zur Verfügung stehende Fertigungsbereich begrenzt. Die Mitarbeiter arbeiten in diesem Bereich und der restliche Platz ist frei." Die Automatisierung hat also auch die Abläufe stark beeinflusst. Die Mitarbeiter machen sich mehr Gedanken, dass die benötigten Fahr- und Arbeitswege frei sind, sie strukturieren sich selbst, um die Abläufe schnell und einfach zu gestalten. Dabei achten sie auch mehr auf Ordnung und Sauberkeit. Christoph Räuber: "Alles in allem benötigen wir heute weniger Platz für die Fertigung wie davor." Dabei hat die Automatisierung noch einen weiteren Effekt. Die Arbeitsplätze werden deutlich attraktiver und moderner. Stefan Räuber beschreibt dies folgendermaßen: "Die neuen Maschinen sind auch eine Motivation. Die Mitarbeiter, die an den Maschinen arbeiten, sind sehr begeistert." Dass dies auch Auswirkungen bei der Suche nach Mitarbeitern hat, zeigt sich unter anderem an den steigenden Anfragen für Ausbildungsplätze. Räuber hat so viele Anfragen wie noch nie davor. Je Lehrjahr wird ein Auszubildender eingestellt, momentan sind es zwei. Bis Ende 2018 werden es drei Auszubildende sein. Gerade in der jetzigen Zeit, in der es schwer ist, gut ausgebildetes und motiviertes Personal zu finden, ist dies ein sehr wichtiger Punkt für Räuber Holzbau.

Mehr Möglichkeiten

Mit den Maschinen fertigt Räuber Holzbau Projekte, die vorher nicht vorstellbar waren. So wurde erst vor kurzem ein Einzelobjekt mit über 10.000 laufenden Metern realisiert. "Die Maschinen fordern uns und bieten neue Möglichkeiten. Wir sind selber auch erstaunt von den vielen Möglichkeiten und wie alles funktioniert. Wenn man sieht wie die Brücke arbeitet, ist das schon genial", beschreibt Stefan Räuber das Arbeiten mit der neuen Technologie. Dass sich die an die Investition gestellten Anforderungen an Flexibilität und Geschwindigkeit erfüllt haben, hat sich gerade erst bei einem Projekt in der Schweiz gezeigt. Innerhalb von nur sieben Werktagen wurde eine Aufstockung - bestehend aus rund 60 Elementen, davon 30 Wände und 30 Decken - komplett gefertigt und geliefert. Das Projekt hat insgesamt eine Grundfläche von 250 m², 400 m² Wandfläche und 220 m² Dach-Deckenfläche. Alle Elemente wurden beidseitig geschlossen gefertigt und auf die Baustelle geliefert. Diese schnellen und flexiblen Reaktionszeiten verbunden mit den kurzen Bauzeiten und der hohen Qualität bringen Räuber die gewünschten Vorteile, die sie sich mit der neuen Technologie erwartet haben. Daher wird auch die weitere Entwicklung sehr positiv eingeschätzt, dies nicht nur durch steigende Nachfragen aus der angrenzenden Schweiz sondern auch aus der Region. Denn der Großteil der Projekte wird im direkten Umkreis aufgestellt. Zudem können Betriebe wie Räuber von den langen Lieferzeiten größerer Fertighaushersteller profitieren. In nur 8 Wochen ab Bestellung kann Räuber ein Einfamilienhaus realisieren. Auch in den Bereichen Mehrfamilienbau, Aufstockungen und Gewerbebau steigt die Nachfrage und gerade bei individuell geprägten Projekten zeigt sich ein großer Vorteil. "Das ist auch jetzt das schöne. Kommt man nachmittags in die Werkstatt und sagt man braucht noch eine Wand, wird sie schnell gezeichnet, und eine Stunde später liegt sie da. Das ist die Flexibilität die man sich so erhält und die wir auch benötigen. Mit der Entscheidung zur Automatisierung und den damit verbundenen Investitionen sind wir sehr zufrieden."

Infobox Räuber

Die M. Räuber GmbH mit Sitz in Schopfheim ist ein Holzbauunternehmen das in den letzten Jahren einige Veränderungen und Modernisierungsschritte verwirklicht hat. Gegründet 1989 als klassische Zimmerei in Hausen (Wiesental) von Matthias Räuber wurden zunächst drei Mitarbeiter beschäftigt. Schon 1994 erfolgte der Umzug ins neue Firmengebäude nach Schopfheim. Dort kamen weitere Tätigkeitsfelder dazu und vermehrt der schlüsselfertige Bau. Die beiden Söhne Stefan und Christoph Räuber sind 2002 und 2005 ebenfalls mit in das Unternehmen eingestiegen. 2013 kam es zu einem großen Einschnitt. Bei einem Brand wurde das komplette Gebäude zerstört. Für die Familie Räuber war aber klar, dass der Betrieb wieder komplett aufgebaut werden sollte. So wurde 2014 die Halle fertig gestellt und im Jahr 2015 auch das Verwaltungsgebäude. Heute beschäftigt das familiengeführte Unternehmen 19 Mitarbeiter und ist hauptsächlich in den Bereichen Hausbau und Aufstockungen tätig. Rund 15 Häuser pro Jahr werden produziert und montiert. Die Perspektiven sieht Räuber Holzbau sehr gut und rechnet damit, dass sich die Anzahl der Häuser auf bis zu 20 pro Jahr erhöhen wird.