Kosteneffizienz bei Laminier Produkten

Kosteneffizienz bei Laminier Produkten [4 wichtige Punkte]

Claudia Guschlbauer on 02.04.20 07:37

In Zeiten, in denen die Anbieterdichte in allen Branchen – und natürlich auch in der Glasindustrie – stetig steigt und gleichzeitig der Markt immer transparenter wird, gewinnt eine kosteneffiziente Produktion für höhere Gewinn-Margen enorm an Bedeutung. Zudem können sich einzelne Vertreter der Glasindustrie so einen gewissen Wettbewerbsvorteil gegenüber der Konkurrenz verschaffen und sich entsprechend weiterentwickeln.

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Aber auch in puncto Kosteneffizienz gilt es, sich die Produktionsprozesse ganzheitlich anzusehen bzw. genau zu analysieren. So sollte etwa bei Laminieranlagen keineswegs nur die Geschwindigkeit des Vorverbunds als alleiniges Mittel für mehr Kosteneffizienz bei diesem Vorgang betrachtet werden.

Nach einer genauen Analyse aller Parameter wird nämlich schnell klar, dass eine Menge von Maßnahmen die Maschinen und Steuerung betreffend einen entscheidenden Einfluss auf eine effiziente Produktion haben.

Die wichtigsten vier Punkte zur Steigerung der Performance sind:

● Maschinenkonzept
● Folienlegen, Folienschneiden
● Glas ausrichten
● Vorverbund

Maschinenkonzept

Kosteneffizienz beginnt bereits bei der Planung des eigenen Unternehmens sowie bei der Ermittlung der Entwicklungsschritte für die Zukunft.

Folgende sieben Fragen sind dabei von entscheidender Bedeutung:

  1. Welche Glasprodukte will man herstellen?
  2. Wie ist die geplante Auslastung?
  3. Wie will man sich entwickeln?
  4. Welche Marktsegmente will man ausbauen oder neu erschließen?
  5. Jetziger und zukünftiger Anteil der Glasgrößen sowie Glasmengen?
  6. Wie hoch ist der (geplante) Return on Investment?
  7. Wie hoch sind die (geplanten) Kosten der Produkte?

Insbesondere die Punkte 5 bis 7 können hier als Schlüsselfragen bezeichnet werden. Doch erst wenn all diese Fragen beantwortet sind, ergibt sich die unternehmerische Marschrichtung. Und erst dann kann auch die fundierte Entscheidung getroffen werden, welche Laminieranlagen – Breite, Performance oder Automatisierungsgrad – die richtigen für dein eigenen Betrieb sind.

Die Maschinenbreite hängt stark von der Glasgröße ab, die ein Unternehmen produzieren will und hat einen starken Einfluss auf die Höhe des Investments.

Hier ein Beispiel aus der Praxis:

Kunde XY möchte nur eine Laminieranlage in der Produktion haben. Sein Unternehmen verarbeitet im 3-Schichtbetrieb vor allem Scheiben, die eine Breite von 2,6 Metern nicht übersteigen (92%). Für Sonderproduktionen (8%) benötigt der Kunde allerdings Glasscheiben mit einer Breite von zirka 2,6- 3,0 Metern.

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Nach einer genauen Analyse seines Business Plans und der zukünftigen Ausrichtung seines Unternehmens, entscheidet er sich aus Prozess- und Kostengründen für eine Laminieranlage. Und damit liegt er in diesem Beispiel auch völlig richtig. Denn durch breitere Anlage wären auch die Kosten für etwaige Ersatzteile, wie zum Beispiel Rollen sowie die Komplexitätsgrade hinsichtlich Folienlegen und Folienschnitt gesteigert worden. Damit würden aber auch die Investitionskosten erhöht worden.

Darüber hinaus erhöht sich auch der Folienverschnitt bei breiteren Anlagen, wenn die Anzahl der Folienrollen im Magazin nicht vergrößert wird.

Die größeren Scheiben für die 8% Sonderproduktion kann der Kunde zukaufen, da der Anteil in diesem Beispiel recht niedrig ist. Große Unternehmen, die mehreren Laminieranlagen verwenden,  arbeiten in vielen Fällen ebenfalls nach diesem Prinzip, um die Effizienz zu steigern und die Produktionskosten zu senken. Dieser Ansatz ist stark abhängig vom Kundensegment und den benötigen Produkte in diesem Segment.

In solchen Unternehmen werden die Laminierglasprodukte schon im Vorfeld sortiert und der jeweils passenden Laminieranlage zugeordnet, um einen schnellenund effizienten Prozess zu gewährleisten.

Folienlegen/Folienschneiden

Auch bei den Folien, die dazu dienen, Gläser miteinander zu verbinden, existieren je nach Zusammensetzung, Feuchtigkeitsgrad und Dicke unterschiedliche Typen. Spezielle Schallschutzfolien unterscheiden sich etwa sehr stark von jenen, die beispielsweise für schusssicheres Glas entwickelt wurden, auch wenn die grundlegende Funktion dieselbe ist. Und diese Unterschiede wirken sich auch signifikant auf den Preis pro Quadratmeter aus. Aus diesem Grund hat auch die Folie selbst einen maßgeblichen Einfluss auf die gesamten Produktionskosten. Während nämlich eine Standard-PVB-Folie rund 4 Euro pro m² kostet, können Spezialfolien das 4- oder 5-fache kosten.

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Im Sinne der Kosteneffizienz ist es daher auch von elementarer Bedeutung, die Folie wirtschaftlich und effizient zu legen und den Folienüberstand so klein wie möglich zu halten, damit der Folienausschuss reduziert werden kann. Wenn beispielsweise ein kleines Glas von 1 m Breite auf einer Laminieranlage mit einer Breite von 2,6 m gefertigt wird, entstehen größere Folienabschnitte.

Hierfür ist auch eine knitterfreie Zwischenlagerung (zum Beispiel mit einem Folienshuttle) essenziell, damit die Folie zu einem späteren Zeitpunkt wiederverwendet und die Gesamtkosten respektive der Ausschuss der Folie deutlich reduziert werden.

Glasausrichten

Das Glasausrichten ist der eigentliche „Bottleneck“ einer Laminieranlage. Dabei wird das ausgerichtete Glas vom Übersetzer auf das erste Glas und die Folie aufgelegt. Bei diesem Prozess ist vor allem die Zurverfügungstellung der Glasscheiben entscheidend, wenn es um die Herstellungsgeschwindigkeit geht. Eine Erhöhung der Taktzeit kann dabei allerdings nur durch eine optimale Kombination von Konstruktion in Bezug auf die Glas Ausricht- und Positioniergenauigkeit mit einer stabilen Automatisierung und Programmierung erreicht werden.

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Vorverbund

Ein weiteres sehr wichtigste Element in puncto Effizienz ist der Vorverbund, der das letzte Glied innerhalb der Prozesskette darstellt und oft auch als das Herzstück einer Laminieranlage bezeichnet wird.

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Der Vorverbund hat einen maßgeblichen Einfluss auf die Qualität des fertigen Laminats. Doch neben der Vorverbundgeschwindigkeit müssen auch die vorgelagerten Prozessschritte Glas Ausrichten, Folienlegen und Schneiden der Folie bestmöglich ineinandergreifen, um so effizient wie nur möglich optimale Ergebnisse zu erzielen.

Geschwindigkeit beim Vorverbund

Die Geschwindigkeit hängt vor allem von der Energiezuführung, aber auch von der Reproduktion der Energie ab. Energie, die dem Vorverbund von den Laminierglaspaketen entzogen wird, muss im Sinne einer effizienten Produktion so schnell wie möglich wieder nachgeführt werden. Ansonsten reduziert sich die Taktzeit, da sich die Folie aufgrund unzureichender Umgebungsenergie nicht schnell genug aufwärmen kann.

Diesbezüglich gibt es zwei Ansätze:

  • Radiation – Energiezuführung durch IR-Strahler
  • Konvektion – Energiezuführung durch Luft


Die Praxis hat gezeigt, dass eine Kombination beider Ansätze am effektivsten ist. Bei Low-E Glas wird die Radiation (Erwärmungsenergie) sehr stark durch die Beschichtung reflektiert. Dadurch benötigt die Folie mehr Zeit, die richtige Temperatur zu erreichen. Diesen Effekt kann man sehr gut durch eine Konvektion kompensieren.

Bei Klarglas jedoch, das den größten Anteil des Laminierglases ausmacht, wird eine energieeffiziente IR-Strahlung benötigt, um die Erwärmung der Folie zu beschleunigen. Die alleinige Verwendung von Radiation oder Konvektion schwächt daher nicht nur den Energietransfer in bzw. durch das Glas, sondern auch die Bereitstellung der Energie für das nächste Laminierglaspaket.

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Die Abbildung zeigt die Geschwindigkeiten von unterschiedlichen Laminieranlagen. Hier ist sehr gut ersichtlich, dass LiSEC nicht nur 3 unterschiedliche Vorverbund-Maschinen zur Auswahl hat, sondern auch hinsichtlich der Geschwindigkeit punkten kann.

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Neben der Geschwindigkeit spielt auch der Ausschuss, der beim Vorverbund entstehen kann, eine signifikante Rolle, wenn es um die Steigerung der Kosteneffizienz geht. Dies gilt insbesondere bei der Verarbeitung von teuren Folien oder bei kostenintensiven Gläsern mit Aufdruck sowie bei gehärteten Gläsern.

Die Erfahrung hat gezeigt, dass ein Vorverbund mit Spindelantrieb der Presswalzenzustellung zu einer wesentlich höheren Stabilität und Prozesssicherheit führt und den Ausschuss, wie zum Beispiel durch nicht optimalen Randverbund, signifikant reduziert.

FAZIT

Der Vorverbund kann als „Herzstück“ einer Laminieranlage bezeichnet werden. Doch wenn es um eine Steigerung der Effizienz geht, dann sind eine Vielzahl von Faktoren zu berücksichtigen. Erst nach einer genauen Analyse sämtlicher Parameter sollte etwa die Entscheidung getroffen werden, welche Laminieranlage die richtige für den eigenen Betrieb ist. Aber auch die Folien selbst sowie die Prozesse des Folienlegens und -schneidens bzw. des Glasausrichtens haben einen elementaren Einfluss auf die Kosteneffizienz des Laminierprozesses insgesamt.

 

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