Im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung forschte Josef Gigler drei Jahre lang von 2018 – 2021  im Rahmen des Forschungsprojekts ‚SiRoWo‘ (Simplified Robotic Woodwork). Dabei wurde das dynamische und automatisierte Systemverhalten einer flexiblen Roboterzelle für die Holzverarbeitung analysiert, definiert sowie entwickelt. Im Rahmen des 20. Holztechnologischen Kolloquiums präsentierte Josef Gigler seine Forschungsergebnisse und wissenschaftliche Veröffentlichung dem holztechnischen Fachpublikum aus Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft. Im Tagungsband* des 20. Holztechnologischen Kolloquiums ist nun die folgende wissenschaftliche Veröffentlichung von Josef Gigler zu diesem Thema publiziert worden.

*den Tagungsband des 20. Holztechnologischen Kolloquium 

(mit der ISBN-Nummer 978-3-86780-705-0) gibt es auch zu bestellen!

Nach den adäquaten, grundlegenden Forschungsergebnissen aus dem ersten Forschungsprojekt ‚SiRoWo‘, konkretisiert sich die Anwendung einer flexiblen Roboterzelle in der Holzbranche nun immer mehr. Jetzt geht es mutig einen Schritt weiter und zwar mit dem neuen Forschungsprojekt ‚HolzPaerFormT‘ im Auftrag vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz und in Kollaboration mit der TU-Dresden, dem Institut für Naturstofftechnik sowie dem Institut für Geometrische Modellierung. Hierbei geht es um die 3D-Umformung von partiell perforierten Holzwerkstoffen zur Anwendung von Formteilen im Möbelbau mit Holzfasermaterial aus nachwachsenden Rohstoffen.

Auch die ersten Materialversuche sind schon im Gange. Während seines Besuchs als Referent beim 20. Holztechnologischen Kolloquium in Dresden, simulierte Josef Gigler mit dem wissenschaftlichen Mitarbeiter Dr.-Ing. Jan Herold im Labor der TU-Dresden für Holztechnik und Faserwerkstofftechnik bereits den ersten Versuchsaufbau. Dabei stand das Verformungsverhalten einer Holzfaserplatte im Mittelpunkt.

 Das Ziel des Forschungsteams war es, einen neuen, zukunftsweisenden Weg zu finden, aus nachwachsenden Rohstoffen Freiformflächen zu generieren. Bis jetzt war dies nur mit fossilen Materialien als thermische Verformung möglich. Auf Basis der Forschungsergebnisse können nun allerdings auch Holzwerkstoffe nachhaltig verformt werden und das nicht nur in Serienproduktion, sondern auch in Lößgröße 1. Das bedeutet, in Zukunft maßgefertigte, nachhaltige Einzelstücke erstellen zu können mit der gleichen Effizienz einer Kleinserie. Kern der Innovation ist vor allem die partielle Perforation. Hierfür wird digital auf Basis des gewünschten 3D-Objekts ein spezifisches Schnittmuster erstellt, um einem flachen Material partiell neue dreidimensionale Eigenschaften geben zu können. Die endgültige Lösung liefert das revolutionäre Zusammenspiel von intelligenter Software, Laserpräzision sowie der Kombination aus Dampf und Vakuum. So wird zukünftig Material nicht mehr als starrer, vorgegebener Stoff gesehen, sondern als digital programmierbare Materie! Diese neue Sichtweise öffnet ein gewaltiges Spielfeld für die Holzbranche sowie Architekten, Designer und Künstler. Aber dieses innovative Herstellungsverfahren ermöglicht nicht nur der designtechnischen Kreativität, sich völlig neu zu entfalten, es offenbart auch enorme ökologische Vorteile in der gesamten Produktionskette. Angefangen beim Material, dessen Be- und Verarbeitung sowie Recyclingfähigkeit bis einschließlich der Integration des Prozessablaufs in bestehende Betriebe. Folgend wird der Prozessablauf von der parametrischen Modellierung über die Umformung zum realen Designerstück in 5 anschaulichen Schritten erläutert:

« Wir forschen mit der Motivation Altes zu bewahren, Neues zu erschaffen und so Zukunft zu gestalten. »

Josef Gigler, Geschäftsführer