Vorfertigung von Wandelementen in den USA

02.08.2024   |   Colfax   |   Vereinigte Staaten von Amerika

Als Jhon Castro vor mehr als 30 Jahren in die USA einwanderte, begann er in der Bauindustrie tätig zu werden. Diese Jobs waren für ihn damals die einzige Möglichkeit seinen Lebensunterhalt zu verdienen. Daher zog er Ende der 1990er Jahre nach Colfax, North Carolina, um sein eigenes Bauunternehmen, Black Stone Construction, zu gründen. Anfangs baute Black Stone etwa 15 Einfamilienhäuser pro Jahr. Heute produziert das Unternehmen jährlich 900 bis 1.300 Gebäude, darunter Einfamilienhäuser und Appartement-Wohnungen.

Obwohl das Unternehmen seit seiner Gründung ein deutliches Wachstum verzeichnen konnte, wurde es von Beginn an vom Fachkräftemangel an einem schnelleren Wachstum gehindert. Castro suchte daher nach Möglichkeiten, die Produktionskapazität durch Fertigungsmethoden abseits der Baustelle zu erhöhen. Seine Suche führte ihn zu den Experten von Stiles Machinery, deren Empfehlung die Produktion von Wandelementen mit Hilfe von WEINMANN-Maschinen war. Daraufhin investierte Black Stone in eine WEINMANN-Produktionslinie. Nun baut das Unternehmen Innen- und Außenwände sowie Boden- und Deckenpaneele im eigenen Werk. Jedes Element wird bereits in der Produktionshalle für die Installation vor Ort vorbereitet. Dabei erfordert die Vorfertigung der Wandelemente Vorkehrungen für alle Verarbeitungsschritte vor Ort, einschließlich Mechanik, Elektrik und Sanitärarbeiten. Der Hauptvorteil für Castro besteht darin, dass durch die Vorfertigung weniger Mitarbeiter benötigt, werden als bei der Erstellung des Riegelwerks auf der Baustelle. Auf diese Weise kann Black Stone unabhängig von der Wetterlage arbeiten und Mitarbeiter in Schichten einsetzen, wodurch der Produktionsoutput erheblich gesteigert wird. Castro setzt jedoch weiterhin auf Installations-Teams vor Ort, um die Kontrolle über kritische Prozesse auf der Baustelle zu gewährleisten, was für die Skalierung seines Unternehmens von entscheidender Bedeutung ist. Er ist davon überzeugt, dass die Zukunft des Wohnungsbaus in der Vorfertigung liegt. Die Arbeit vor Ort ist jedoch nach wie vor unverzichtbar, wobei gewährleistet sein muss, dass die Mitarbeiter die entsprechenden Qualifikationen haben und den physischen Anforderungen für diese Arbeit gerecht werden können. Stiles Machinery ist das exklusive Vertriebs- und Serviceunternehmen der HOMAG Group in Nordamerika. Das Team von Stiles entwickelte das Werkslayout und verbesserte den Fertigungsprozess für Black Stone, weshalb die WEINMANN-Produktionslinie, aus Platzgründen, in U-Form konzipiert wurde. Auch vor und nach dem Kauf der Produktionslinie leistete Stiles erhebliche Unterstützung und half Black Stone dabei, die Anlaufphase so reibungslos wie möglich zu gestalten, indem den Maschinenbedienern verschiedene Schulungen angeboten wurden. Wieder einmal wurde das Motto von Stiles „Solutions Built Around You“ erfolgreich umgesetzt. Mit diesem Projekt begann eine langfristige Partnerschaft zwischen Stiles und Black Stone, während der sich Castro auf die Expansion seines Unternehmens konzentrieren konnte. 
Die Verlagerung der Fertigung von der Baustelle hin zu einem Vorfertigungsprozess mit vermehrter Nutzung automatisierter Fertigungsanlagen bedeutet für viele Unternehmen der Bauindustrie einen signifikanten Wandel. Zunächst durchlaufen die Mitarbeiter einen Schulungsprozess, um die verschiedenen Funktionen der Maschinen sowie Programmierung und Wartung zu erlernen. Dabei erkennen die Mitarbeiter für gewöhnlich schnell, die Vorteile wie höhere Präzision, Skalierbarkeit und gesteigerte Produktivität, die das Arbeiten abseits der Baustelle bietet. Obwohl der Übergang zur Vorfertigung anfangs Herausforderungen mit sich bringen kann, rechtfertigen die Vorteile von höherer Effizienz, reduzierten Arbeitskosten und verbesserten Projektfristen letztlich den Wandel. Black Stone hat auf diese Weise eine Steigerung der Produktivität bei gleichzeitig weniger Verschnitt und geringerer Mitarbeiterzahl erreicht und darüber hinaus die Notwendigkeit von Nachbesserungen verringert. Zu Beginn der Produktion wird das gesamte Rohholz zugeschnitten und anschließend sortiert. Die Fertigung der Wand beginnt an der WEINMANN Riegelwerksstation FRAMETEQ F-300. Die powerTouch-Bedienoberfläche führt den Mitarbeiter visuell zum Laden von Teilen, während ein integrierter Datenfluss Bolzen und Unterbaugruppen verteilt. Sobald das Riegelwerk fertiggestellt ist, wird es von der Riegelwerksstation zu einer Reihe von BUILDTEQ-Elementtischen verschoben. Nach dem Transfer kann das Element entweder vollständig geöffnet von der Produktionslinie entfernt werden oder aber zu einem der nachfolgenden Tische verschoben werden, um es dort zu verkleiden. Die beiden letzten Tische sind so konzipiert, dass das Riegelwerk in einem x- und y-Anschlag fixiert wird, um sicherzustellen, dass es während der Beplankung und der Bearbeitung rechtwinklig bleibt. Sobald die OSB-Beplankung aufgebracht und befestigt ist, kann das Element zum letzten Tisch bewegt werden.Die abschließende Beplankung und Bearbeitung des Elements erfolgen mithilfe einer WEINMANN Multifunktionsbrücke. Die Multifunktionsbrücke verfügt über eine Nagelpistole, die bis zu fünf Nägel pro Sekunde abfeuern kann, sowie über einen Fräser zum Ausfräsen der Umrisse und Öffnungen, die für Außenwände oder Boden- und Deckenelemente erforderlich sind. Sobald die Brücke ihre Aufgabe erfüllt hat, wird das fertige Element beschriftet und verlässt die Produktionslinie. Die beschrifteten Elemente werden der Reihenfolge, nach Bedarf auf der Baustelle, sortiert und gestapelt, bevor sie für den Transport verladen werden.

Der Geschäftsführer und Inhaber von Black Stone, Jhon Castro, ist besonders beeindruckt von der benutzerfreundlichen Bedienung der WEINMANN Multifunktionsbrücke. Ein einfacher Tastendruck genügt, und die maschinenbetriebene Software steuert den Rest des Prozesses. Dank der integrierten Softwarelösungen war es für Castro und sein Team ein Leichtes, mit ihrem Auftragsbuch Schritt zu halten und hochwertige Elemente in ihrem Werk herzustellen. Castro erwägt bereits den Kauf einer weiteren WEINMANN-Produktionslinie, um die Produktionskapazität von Wandelementen zu erhöhen und mit Black Stone zu expandieren. Er schätzt insbesondere die deutsche Ingenieurskunst der WEINMANN-Maschinen und deren hohe Fertigungsqualität. Diese Wandproduktionslinien zeichnen sich durch ihre Schnelligkeit, Sicherheit und den dazugehörigen Service aus, was zu minimalen Ausfallzeiten und einer gesteigerten Betriebseffizienz führt. Als Castro mit der Herausforderung konfrontiert wurde, qualifizierte Arbeitskräfte zu finden, entschied er sich für die Fertigung von Wandelementen. Dadurch konnte die Produktivität des Unternehmens erheblich gesteigert werden, da Wände, Böden und Decken unabhängig vom Wetter und in mehreren Arbeitsschichten hergestellt werden konnten. Für die Fertigung abseits der Baustelle sind weniger Mitarbeiter erforderlich und die Qualitätskontrolle in einer geschützten Umgebung wird verbessert. Der Erfolg von Black Stone beruht auf der effizienten Nutzung der automatisierten Maschinen von WEINMANN, der Unterstützung durch Stiles Machinery sowie der Integration fortschrittlicher Softwarelösungen. Der Einstieg in die automatisierte Fertigung abseits der Baustelle bietet der amerikanischen Bauindustrie enorme Potenziale um Effizienz, Skalierbarkeit und Qualität zu steigern.