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Digitalisierung vereinfacht Renovation historischer Fenster
31.03.2025 Die BFH hat den Prozess zur Renovation von historischen Fenstern optimiert und teilweise digitalisiert. Das spart Zeit und Kosten. Die energetische Sanierung alter Fenster ist dadurch attraktiver geworden.
Das Wichtigste in Kürze
- Die Renovation von historischen Fenstern erfolgt heute meist von Hand und ist zeitintensiv.
- Die BFH hat den Renovationsprozess optimiert und teilweise digitalisiert.
- Die digitalen Prozessschritte sparen Zeit und machen die Renovation alter Fenster attraktiver.
Warum wollten die Forschenden den Prozess zur Renovation von historischen Fenstern digitalisieren?
Die energetische Sanierung von historischen Fenstern ist aufwändig und zeitintensiv. Das Glas aus dem Fensterrahmen herauszutrennen und durch ein besser isoliertes zu ersetzen, geschieht heute meist in reiner Handarbeit. Diese Arbeit ist umständlich, erfordert einen hohen Kraftaufwand und ist durch Inhaltsstoffe in Kitten und Farben teilweise gesundheitsgefährdend.
Die Firma Quadra Ligna AG, die auf die Renovation von alten Fenstern spezialisiert ist, fragte die BFH an, ob sie eine Lösung entwickeln könnte, um den Prozess mit Hilfe von maschineller Bearbeitung und optimierter Datenaufnahme zu beschleunigen.
Die digitalen Anwendungen reduzieren den Zeitaufwand für die Renovation der Fenster um über 50 Prozent.
Wie sind die Forschenden vorgegangen?
Das Projektteam entwickelte eine App, die es einer Person ermöglicht, die Masse der Fenstergläser aufzunehmen und sie elektronisch an einen Roboter zu übermitteln, der die alten Gläser millimetergenau aus dem Rahmen herausschneidet.
Mit der App konzipierten die Forschenden auch die digitale Schnittstelle für den Transfer der Daten zum Roboter sowie den maschinellen Prozess zum Heraustrennen der alten Gläser.
Wie funktioniert der digitalisierte Prozess für den Ersatz der Fenstergläser?
Dank der digitalen Hilfsmittel braucht es anstelle von zwei Leuten nur noch eine Person, um die Fenster zu vermessen. Im Anschluss an das vollautomatisierte Heraustrennen der Gläser werden im alten Fensterflügel die breiteren modernen Dreifachgläser mit einem zusätzlich hergestellten Holzrahmen eingepasst und befestigt. Dies erledigen weiterhin Mitarbeitende in Handarbeit.
Die digitalen Anwendungen ersetzen einerseits wenig attraktive manuelle Arbeitsvorgänge und reduzieren anderseits den Zeitaufwand für die Renovation der Fenster um über 50 Prozent. Dadurch wird es für die Besitzer*innen von Liegenschaften mit historischen Fenstern attraktiver, diese durch isolationstechnisch modernste Gläser zu ersetzen.
Welches war die grösste Herausforderung, die es zu überwinden galt?
Die grösste Herausforderung für das Projektteam war, die digitale Kette von der Aufnahme der Fensterdaten bis zum Herausschneiden der Gläser zu erstellen. Da es keine Standardanwendungen gab, mussten sie neben der App und dem Bearbeitungsprozess auch die Schnittstellen selbst entwickeln.
Mehr über das Projekt und den BFH-Experten dahinter
Beim Projekt zur Digitalisierung der Renovation historischer Fenster arbeitete die BFH mit der Firma Quadra Ligna AG zusammen. Sie ist auf die Renovation historischer Fenster spezialisiert.
Das Projekt stand unter der Leitung von Eduard Bachmann. Er ist Holzingenieur und arbeitet in der Fachgruppe digitale Fertigung im Departement Architektur, Holz und Bau.
Neben seiner Lehrtätigkeit ist er in der Forschung in den Bereichen Prozessautomatisierung, Digitalisierung, Werkstatt der Zukunft und bei digitalen Fertigungssystemen in der Holzbranche tätig.
Welchen Nutzen hat das Projekt für die Gesellschaft?
Historisch wertvolle Fenster gehören zum schützenswerten Kulturgut. Eine vereinfachte energietechnische Sanierung dieser Fenster liefert einen willkommenen Beitrag an die nachhaltige Entwicklung unserer Gesellschaft. Dadurch, dass die digitale Anwendung wenig interessante Arbeitsschritte automatisierte, hat das Projekt auch einen Beitrag gegen den zunehmenden Fachkräftemangel in der Wirtschaft geleistet.
