_ Anisotropien zeigen sich bei Fenster- und Fassadengläsern bei sonnigem Wetter, wenn polarisiertes Licht auf das Glas trifft. Dies ist besonders unter bestimmten Betrachtungswinkeln oder in der Nähe von Gewässern der Fall. Trägt der Betrachter einer Fassade noch eine polarisierende Sonnenbrille, wird der Effekt enorm verstärkt. Fassaden, die bei polarisierendem Licht bzw. aufgrund von Anisotropien kein homogenes optisches Erscheinungsbild bieten, führen schnell zu schwierigen Diskussionen für den Fassadenbauer sowie den Glaslieferanten.
Anisotropien resultieren aus unterschiedlichen Spannungsverhältnissen im Glas. Deshalb kommen Anisotropien auch hauptsächlich in thermisch vorgespanntem Glas vor.
„Solange man Flachglas thermisch vorspannt, ist die vollständige Vermeidung von Anisotropien eine Forderung, die physikalisch und prozesstechnisch nicht erreichbar ist. Selbst an Vorspannanlagen nach neuestem technischen Stand werden immer solche Effekte auftreten. Dementsprechend sind laut aktuellen Normen auch Anisotropien prozessbedingt unvermeidbar“, so BGT-Vorstand Klaus Wittmann. Bislang hätte der Veredler keine Möglichkeiten gehabt, Anisotropien prozessbegleitend und zeitnah zu messen und zu visualisieren und darüber ihren Vorspann-Ofen zu optimieren. Hier setzt der Scanneranbieter Viprotron an, um Abhilfe zu schaffen.
Zusammen mit der BGT hat Viprotron in einem Pilotprojekt einen Anisotropie-Scanner marktfähig gemacht, der sowohl Anisotropien messen und bewerten kann als auch „White Haze“ detektiert, d. h. weißliche Ablagerungen, oft in der Mitte des vorgespannten Glases.
Spannendes Pilotprojekt
Bei BGT in Bretten wurde der Anisotropie-Scanner bereits nach kurzer Anlaufphase erfolgreich eingesetzt, so der Anbieter. Die neue Prüfanlage ist am Auslauf eines Vorspannofens positioniert. Damit werden die auftretenden Anisotropien anhand von online erzeugten Bilder des Scanners direkt sichtbar macht.
Die gleichzeitig erfolgende Lokalisierung und Bewertung der Intensität der Anisotropien dient dazu, die Ofenparameter zu optimieren, um so die Lieferqualität der nachfolgenden Gläser zu verbessern. Speziell für die Ofenoptimierung wurden von Viprotron die einzelnen Heizzonen im Ergebnisbild mit visualisiert.
Die Kalibrierung der Anlage
Als Basis für die eigenen Qualitätsanforderungen wurde zu Beginn die Qualitätsbeurteilung des Scanners anhand der Anisotropie-Beurteilung extern vermessener Gläser kalibriert. Die Ergebnisse der Kalibrierung waren auf Anhieb stimmig und werden heute immer wieder verifiziert, um gleichbleibende Ergebnisse sicherzustellen. Die gemessenen Anisotropie-Werte schwanken zwar in einem Bereich von etwa ± 2 Prozent, was aber absolut tolerierbar ist, so Viprotron.
Der Scanner wurde schnell vom Personal akzeptiert, da bereits seit einigen Jahren eine Polarisationswand im Einsatz war und die Anisotropie-Bilder des Scanners von Anfang an mit den parallel geprüften Bildern an der Wand vergleichbar waren. Dies habe den Mitarbeitern von Beginn an viel Vertrauen in die Arbeitsweise der Anlage gegeben.
Wittmann: „Trotz dieser Vorgaben haben wir uns anfangs etwas schwer getan, die Qualitätsbeurteilungen an unserer Polarisationswand immer nachzuvollziehen. Anfangs waren unsere Beurteilungen eher um ca. 5 Prozent schlechter, als das von der Anlage angezeigte Ergebnis. Aber nach näherer Betrachtung konnte man feststellen, dass unser Ofen bei optimalen Einstellungen diese hohe Qualität wirklich liefert.“
Aus der täglichen Praxis heraus wurden einige Modifikationen von BGT gefordert. So steht dem Ofenführer nun ein Monitor zur Verfügung, an dem er sich die aktuellen Scan-Ergebnisse genau ansehen kann. Für ihn ist der neue Scanner zu einem wichtigen Instrument geworden, um zusammen mit den Wärmebildaufnahmen die Ofenparameter entscheidend zu optimieren.
Auf Anforderung von BGT wurde eine zweite Qualitätsbeurteilung eingeführt, die nach lokalen Anisotropie-Feldern sucht und diese separat bewertet. So lassen sich bereits Gläser entfernen, die zwar in der Gesamtfläche einen hervorragenden Isotropie-Wert von bis zu 95 Prozent erreichen, aber gleichzeitig unerwünschte optische Unregelmäßigkeiten aufweisen.
Es habe etwas gedauert, die zugehörigen Reports so zu optimieren, dass diese den Kunden vorgelegt werden können. Heute sind die Reports aber das entscheidende Medium, um die Forderung nach lückenloser Dokumentation der Qualität jedes einzelnen Glases zu erfüllen.
Mehr Sicherheit für den Kunden
Auf Wunsch des Kunden lässt sich zu jedem Glas ein Report mitschicken, der eine „Fotografie“ des Anisotropie-Bildes sowie die Qualitätsbeurteilungen des Anisotropie-Scanners enthält.
Anisotropie-Scanner wurde so zum entscheidenden Werkzeug, das zwischen der Maximalforderung der Kunden und der Realität des eigenen Ofens vermittelt. Jeder Ofen erreicht ein spezielles Qualitätsniveau, das sich mithilfe des Anisotropie-Scanners optimal absichern und dokumentiert lasse, unterstreicht der Anbieter.
Vorab kann mit dem Planer, Fassadenbauer oder Bauherren über Glas-Muster die maximal mögliche Qualität des Ofens vorgestellt und abgenommen werden. In der Produktion lasse sich dieses Qualitätsniveau mit dem Scanner absichern, indem das Glas permanent kontrolliert, optimiert und lückenlos dokumentiert wird. Damit gehören Qualitäts-Diskussionen sowie eventuelle Folgekosten der Vergangenheit an, da sich im Zweifelsfall immer eine Dokumentation heranziehen lässt, wie Viprotron unterstreicht.
„Die Information an unsere Kunden, dass BGT einen online Anisotropie-Scanner im Einsatz hat, der lückenlos die Qualität überwacht und dokumentiert, hat am Markt für enormen Zuspruch gesorgt“, wie Klaus Wittmann unterstreicht.
Detektion von White Haze
Zusätzlich zur Erkennung von Anisotropien kommt bei BGT in Bretten die „White Haze“ Detektion zum Einsatz. Im selben System integriert werden so online auch Haze Strukturen detektiert und anzeigt. Diese optionale Funktion in die neue Anlage zu integrieren war BGT ebenfalls sehr wichtig, da „White Haze“ genau wie Anisotropien aktuell in keiner Norm geregelt ist.
Über die White Haze Option konnte bei BGT bereits einiges an hochwertigem Glas gerettet werden. Aufgrund der klaren Markierung des Haze-Effekts auf dem Glas werden heute die Ofentemperaturen an den zugehörigen Stellen angepasst, um so sich wiederholende Haze-Effekte zu vermeiden. Andererseits wird aufgrund der frühzeitigen Haze-Erkennung diese über Polieren entfernt, um so zu verhindern, dass nach weiteren Verarbeitungsstufen der Effekt nicht mehr zu entfernen ist.
„Wir sind mit dem Einsatz des Anisotropie-Scanners mit Haze-Option äußerst zufrieden“, so Klaus Wittmann abschließend.—
Diese Vorteile sieht Der Scanner Anbieter
- Ofenoptimierung anhand der Anisotropie und Haze-Scannerbilder steigern die Prozesssicherheit und Prozessqualität
- Vermeidung von Qualitäts-Diskussionen, da dieOnline-Dokumentation der Anisotropie vorliegt
- Weniger Man-Power gegenüber manueller Dokumentation nötig
- Anisotropie-Dokumentation als Marketinginstrument
Halle 5, Stand G20
Unerwünscht im ESG: Anisotropien resultieren aus unterschiedlichen Spannungsverhältnissen im Glas.