20.11.2013

VDMA Glastechnik: Prozessoptimierung vereinfacht Qualitätskontrolle bei Glas

Mit unterschiedlichen Verfahren zur Qualitätskontrolle von Glas befasste sich der vom Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau ins Leben gerufene Industriearbeitskreis Forschung & Technologie auf seiner jüngsten Sitzung in Frankfurt. Auch neueste Forschungsergebnisse wurden vorgestellt.

Der "wahre Vorteil" der automatischen Oberflächeninspektion bei Glasherstellungs-prozessen liegt für Ulrich Bauereiß in der Prozessoptimierung. Durch die Auswertung der von den Systemen gelieferten Daten, so der Vertriebsleiter der Dr. Schenk GmbH in seinem Vortrag auf der Sitzung des Industriearbeitskreises, könnten Fehler im Produktionsprozess erkannt und beseitigt werden. Alles andere sei für ihn "reines Aussondern". Ganz wichtig sei es, dass die Anlagen "datentechnisch" voll in die jeweiligen Prozesse integriert seien. Die Software müsse zueinander passen. Ermittlung und Verarbeitung der Daten dürften den Herstellungsprozess nicht verlangsamen. Auch Bedienungsfehler könnten erkannt werden. Potentielle Käufer sollten genau pürfen, welche Anforderungen ihre Anlagen erfüllen müssten. Dabei sollten auch zukünftige Entwicklungen mit einbezogen werden. In jüngster Zeit seien vor allem Systeme zur Farbbewertung immer gefragter. Für Bauereiß, dessen Unternehmen in Planegg bei München Anlagen zur automatischen Oberflächeninspektion unter anderem von Glas herstellt, ist das „ein ganz wichtiges Thema."

Vertriebsleiter Rainer Feuster von der Viprotron GmbH, einem Hersteller von Geräten zur optischen Qualitätskontrolle bei der Flachglasveredelung, referierte über Möglichkeiten der "Inline-Prüfung der visuellen Qualität im Bau- und Isolierglas-bereich". Die Fehler, so Feuster, müssten von Scannern klassifiziert werden können. Das Problem dabei sei, dass im Entwurf der DIN EN 1297 - I Einzelfehler nicht definiert würden. So sei beispielsweise nicht festgelegt, wann es sich um einen Kratzer- und wann um einen Haarkratzer handele. Feuster zählte die drei typischen Fehlergruppen auf. Dabei handelt es sich um solche mit klaren Konturen wie Kratzer, Einschlüsse und Blasen, solche mit schwachem Kontrast wie Rollenabdrücke, Haarkratzer und Schmutz sowie Schichtfehler wie beispielsweise Bürstenkratzer, Debris und Flakes.

Je nachdem welche Fehler erfasst werden sollten, stünden drei Messverfahren mit zwei unterschiedlichen Beleuchtungsvarianten zur Verfügung. Mit ihnen sei es möglich, so Feuster weiter, auch kleinste Mängel sichtbar zu machen. Bei einer Floatglasanlage entfielen etwa 50 Prozent des Ausschusses auf Bruch. Vom Rest würden etwa 40 Prozent augrund visueller Fehler ausgesondert.

Lösungen für Zinnbestimmung

Wie man die Zinnbelastung von Floatglasoberflächen erfasst, ohne dabei das Glas zu zerstören, erfuhren die Zuhörer von Dr. Heinrich Ostendarp, Vorstandsvorsitzender der Bohle AG, einem Hersteller und Großhändler von Werkzeugen, Maschinen und Verbrauchsmaterialien für die Glasbearbeitung und -veredelung mit Hauptsitz im nordrhein-westfälischen Haan. Die Bestimmung des Zinngehaltes und der Zinnbadseite von Floatglas ist für nicht wenige Anwendungen unerlässlich. Zinn kann sowohl zu sichtbaren als auch unsichtbaren Veränderungen der Glasstruktur, wie beispielsweise dem Bloom Effekt, führen. Er lässt die Oberfläche des Glases wellig und milchig trüb erscheinen. Um diese, aber auch um andere negative Auswirkungen auf die Glasqualität zu vermeiden, müssten, so Ostendarp, die entsprechenden Messergebnisse schnell, zuverlässig und "quasi kontinuierlich" vorliegen. Nur so sei eine gleich bleibende Qualität gewährleistet. Sein Unternehmen widme sich schon seit 2006 dem Thema Zinn und habe mehrere Lösungen auf den Markt gebracht.

Polarisationsfilterbilder machen Spannungen im Glas sichtbar

Mit spannungsoptischen Methoden zur Qualitätskontrolle thermisch vorgespannter Glasscheiben befasst man sich derzeit im Labor für Stahl- und Leichtmetallbau der Hochschule München. Mit Hilfe sogenannter Polarisationsfilterbilder können die Wissenschaftler die unterschiedlichen Spannungen im Glas sichtbar machen und so auch die kleinsten Anisotropien erkennen. Dabei handelt es sich um physikalische Effekte, die durch das Abschrecken des Glases mit Kaltluft entstehen. Erkennbar sind sie durch störende Ringe, Streifen oder auch Bänder, die, je nach Blickwinkel, in verschiedenen Farben erscheinen. !Um ihnen ein für alle mal den Garaus zu machen“, so Dipl.-Ing. Marcus Illguth von der Hochschule München, müsste die Vorspannungstechnologie "unter die Lupe genommen werden". Die Scheiben sollten, um optimale Ergebnisse zu erzielen, möglichst homogen vorgespannt werden. Illguth: "Man muss in die Tiefe gehen."

FensterCheck - Gerät zur schnellen Ug-Wert-Messung entwickelt

Über Ergebnisse des Forschungsprojektes FensterCheck, das gemeinsam von sechs Unternehmen und zwei Instituten durchgeführt wird, informierte Siegfried Glaser, Mitglied des Vorstandes des Forums Glastechnik. Es sei gelungen, ein mobiles und handliches Messgerät zur Bestimmung des Wärmedurchgangskoeffizienten von Fensterverglasungen (Ug-Wert) zu entwickeln und auf den Markt zu bringen. Das Gerät eigne sich zur Bewertung von Bestandsverglasungen und stichprobenartigen Qualitätskontrolle von Isolierglas. Ebenfalls für Isolierglas wurde ein Verfahren zur Inline-Qualitätskontrolle entwickelt, mit dem eine schnelle Bestimmung des Gasfüllgrades möglich ist. Mit diesem Verfahren, so Glaser, sei zukünftig eine lückenlose Kontrolle möglich.

Der VDMA-Industriearbeitskreis Forschung & Technologie trifft sich zu seiner nächsten Sitzung am 29. April 2014 im VDMA-Gebäude in Frankfurt. Die Themenkreise werden noch bekannt gegeben.

Quelle: VDMA