Safely protected in case of fire

Vetrotech Saint Gobain

Low cost automation of the production of fire-resistant glass with Delta robots from igus

Die Vetrotech Saint-Gobain Kinon GmbH ist ein international führender Anbieter von High-Tech- und Sicherheitsgläsern für öffentliche Einrichtungen und Marineanwendungen. Neben schuss- und explosionssicheren Gläsern, stellt das Unternehmen Brandschutzgläser her. Damit die Fertigung dieser Gläser noch schneller und zuverlässiger verlaufen kann, setzt das Unternehmen jetzt auf Robotertechnik. So kommt zum Beispiel ein Delta-Roboter von igus für die Sortierung von Schüttgut auf vordefinierten Paletten zum Einsatz. Die Umrüstung lohnt sich gleich doppelt: Mitarbeiter werden entlastet und Kosten deutlich gesenkt. Nach einer erfolgreichen Testphase in Deutschland sollen nun alle fünf Unternehmensstandorte auf die moderne Automatisierungstechnik setzen. Das Ziel in der Produktion: eine zuverlässige Prozessautomatisierung mit einem schnellen ROI, um am Markt wettbewerbsfähig bleiben zu können.

Brandschutzglas setzt Feuer ein Hindernis entgegen, das die weitere Ausbreitung für einen bestimmten Zeitraum verhindert. Herkömmliches Glas kann diese Aufgabe nicht leisten, da es durch die Hitze zerspringt. Bei der Produktion von Brandschutzgläsern sind spezielle Gläser mit Hohlräumen gefragt, die einen Isolationsschutz bei Bränden bieten. Das mehrschichtige Glas wird mit einer Masse ummantelt. Vorher muss jedoch eine Flüssigkeit zwischen die Glasscheiben gefüllt werden.

Zur Befüllung der Glasscheiben mit der Flüssigkeit setzen die Konstrukteure auf Füllecken in Form von Pfeilen als Platzhalter, durch die über einen Schlauch die Flüssigkeit in den Zwischenraum gelangt. Sie werden in den Abstandshalter eingesetzt bevor die Scheiben verpresst werden. Für den Füllprozess werden die Ecken wieder herausgezogen. Dabei schneiden sie mit ihren Schneidkanten auf der Unterseite den Abstandshalter sauber heraus, sodass dort der Schlauch eingeführt werden kann. Durch diesen wird die Flüssigkeit in die Scheibe gefüllt, die nach einem Aushärteprozess klar wird. Unmittelbar nach dem Befüllen der Scheibe, wird der Schlauch wieder herausgezogen und die Öffnung verschlossen und versiegelt. Die ausgehärtete Masse sorgt im Brandfall für den Schutz.

Der Fertigungsprozess sah bisher wie folgt aus: Zunächst werden die Plastikpfeile in vordefinierte Formen gelegt, anschließend durch einen Roboter aufgenommen und als Platzhalter positioniert, damit die Flüssigkeit in den Hohlraum gelangt. Das Bestücken der Pfeile in die Formen wurde bisher durch Handarbeit erledigt. Die monotone Arbeit erfolgte durch einen Mitarbeiter, der diese Aufgabe nebenbei erledigte. Eine zusätzliche Belastung, daher musste eine neue Lösung musste her, die einerseits den Mitarbeiter entlastet, kostengünstig ist und zuverlässige Ergebnisse erzielt.

Der Low-Cost Delta-Roboter von igus eignet sich ideal für die einfache Umsetzung. Der Roboter basiert auf drei wartungsfreien drylin ZLW Zahnriemenachsen, schmiermittelfreien igubal Koppelstangen sowie passenden Adapterplatten. NEMA Schrittmotoren und Encoder sorgen für ein schnelles Handling von bis zu 5 Kilogramm bei einer Präzision von ± 0,5 Millimetern. Das komplette System besitzt einen Arbeitsraumdurchmesser von 660 Millimetern. Die leichte Bauweise, bestehend aus Aluminium und Kunststoff, macht den Delta-Roboter mit einem Preis von unter 5.000 Euro äußerst kostengünstig und sorgt für hohe Geschwindigkeiten mit einer Pickrate von mindestens 30 pro Minute. Dank dem günstigen Delta-Roboter mit eigenem Schaltkasten und schneller Integration fallen die Projektkosten mit 10.000 bis 15.000 Euro sehr niedrig aus.

Das Ergebnis ist eine verbesserte Arbeitsqualität bei kurzer Amortisationsdauer. Die Automatisierungslösung entlastet Mitarbeiter und beschleunigt gleichzeitig die Fertigungsabläufe. So können die Mitarbeiter ihre freien Kapazitäten für anspruchsvollere Tätigkeiten nutzen. Doch nicht nur die verbesserte Arbeitsqualität war ein Anreiz zu automatisieren. Der Low Cost-Roboter zahlt sich aus, ermittelt durch einen schnellen ROI. Bei drei Schichten pro Tag mit jeweils einem Mitarbeiter, der für drei Stunden die Füllecken einsortiert, amortisiert sich das Projekt bei den Kosten nach zwölf Monaten.