Hlavním tématem dnešní doby je efektivnost – bez ohledu na to, zda se jedná o energie, materiál nebo náklady – při současné optimalizaci kvality koncového produktu. /Milan Bauman/
Ve dnech 21. až 24. října letošního roku se v německém Düsseldorfu, ve spolkové zemi Severní Porýní-Vestfálsko, uskuteční největší specializovaný sklářský veletrh na světě – Glasstec. Ten se na düsseldorfském výstavišti koná ve dvouleté periodě a letos se ho má zúčastnit na 1150 vystavovatelů z celého světa. K tematickému zaměření této významné veletržní akce patří výroba a zpracování skla včetně produkční techniky, měřicí, řídicí a regulační technika sklářských strojů, použití skla ve stavebnictví, displejové sklo, laserová technika a využití skla v automobilovém průmyslu. Jak na tiskové konferenci v Praze řekl v souvislosti s veletrhem Glasstec 2014 Bernd Zippe, majitel a jednatel firmy Zippe, v oboru neustále pokračuje a není daleko doba, kdy se dočkáme i takových inovací, jakými je třeba nerozbitná sklenička. „To je samozřejmě jen ilustrativní příklad,“ uvedl, „neboť ve hře jsou nyní daleko významnější technologie.“ O některých z nich se zmínil konkrétně.
Předehřívání směsi = energetická efektivita
Předehřívání směsi a střepu pomocí odpadních plynů ze sklářských pánví je ideální cestou k úsporám energií a nákladů v procesu výroby skla. V tradičních výrobních technologiích se stále ještě přes 30 % energie potřebné na tavbu ztrácí v podobě odpadního tepla, které bez využití uniká do atmosféry. Systémy na předehřívání směsi využívají odpadní plyny z tavicích pánví na zvýšení teploty směsi. Tato technologie byla v posledních letech dále rozvíjena a realizována s pozitivními výsledky.Ve výrobě skla se hotové tavené sklo dopravuje ze sklářské pánve do tvarovacích strojů přes tzv. feeder, kde se cíleně ochlazuje na teplotu požadovanou pro tvarovací proces. Dnešní feederové systémy jsou optimalizované na určité provozní parametry pro dosažení vysoké termické homogenity, v oblasti spotřeby energie a ve flexibilitě tonáže však mají potenciál na další zlepšení. Nové systémy s hořáky s plochým plamenem tato omezení překonávají a představují nový, ekologický a náklady snižující vývojový krok.
Kontinuální technologie pro chemické tvrzení skla
Chemické tvrzení skla je dodnes možné pouze v „dávkovém“ režimu, který znamená nižší propustnost a relativně vysoké výrobní náklady. Navíc je tato technologie většinou použitelná pouze pro ploché sklo. Nová kontinuální technologie sestává ze dvou procesních kroků: prvním krokem je speciální nanesení vrstvy směsi solí s vysokým obsahem draslíku na skleněné produkty. Zvlášť pro tento účel vyvinutá směs lpí i při vysokých teplotách pevně na povrchu ošetřovaného skla.
Druhým krokem je pak výměna iontů v průběžné peci vysoké specifické kapacity. Tento kontinuální proces umožňuje vysokou propustnost výrobního zařízení a relativně nízké výrobní náklady. Stejnou technologii je možno použít i pro chemické tvrzení dutého skla. Navíc zaručuje vyšší odolnost skla proti lomu, ohybu a otěru než po termickém tvrzení.
Manipulační technologie pro vyšší bezpečnost
Především v důsledku nových trendů designu a nutnosti úspor energií jsou tabule skla stále větší a častokrát i těžší a pouhou lidskou silou s nimi již mnohdy nelze ani manipulovat. Nová manipulační zařízení však nyní umožňují bezpečně přepravovat a osazovat větší skleněné prvky jako tabule, stěny a dveře do hmotnosti až 320 kilogramů – a to i v omezených prostorách. Flexibility se dosahuje napojením standardního vakuového zvedacího zařízení na manipulátor prostřednictvím rychlospojky. Tak lze například předat skleněný prvek včetně vakuového zvedacího zařízení z jeřábu na manipulační zařízení a naopak.
Efektivní manipulace zbytkovými tabulemi 
Moderní systémy budoucnosti umožňují po řezání, lámání nebo dělení bezpečnostních skel uložit zbytkové tabule bez dalších nároků na prostor a bez přerušení výrobního procesu, a v případě potřeby je automaticky opět začlenit do výrobního procesu. Zbytky po řezání a lámání dodaných skleněných tabulí se zařízením vrátí, automaticky nadzdvihnou a uloží do zásobníku. Jelikož počítač vždy přesně ví, kde který zbytek je uložen, může ho kdykoliv opět začlenit do výroby. Takto se výtěžnost zbytkových tabulí zvýší o přibližně 25 až 30 procent. Zásobník se nachází přímo nad výrobní linkou, takže odpadá jinak potřebný dodatečný prostor pro skladování zbytků. Systém je k dispozici nejen pro bezpečnostní skla, nýbrž i pro běžné ploché sklo.
Optimalizované linky na izolační skla šetří čas, energie i náklady
Volbou optimální linky na izolační skla mohou zákazníci ušetřit čas, energie i náklady. Na trhu se dnes nabízejí linky, na nichž lze vyrábět izolační trojskla stejně rychle jak na jiných linkách dvojskla. Dosahuje se toho zkrácením taktu, respektive zvýšením produktivity jednotlivých procesů, což automaticky vede také k energeticky efektivní výrobě izolačních skel. Na každé lince lze tak vyrobit více jednotek při stejné nebo nižší spotřebě energií na jednu vyrobenou jednotku. Nová a efektivnější je i schopnost montážních a plnicích jednotek plnit izolačním plynem oba meziprostory trojskel najednou. Také high tech lepicí automaty s dynamickými míchacími systémy zvládnou zřetelně vyšší objem produkce za časovou jednotku.
Kompletní systém na povrstvování architekturního skla
Kompletní perspektivní řešení pro nanášení vrstev na architekturní skla se skládají ze zakládacího a odebíracího systému, nanášecího zařízení a systému na kontrolu kvality. Mezi jednotlivými subsystémy probíhá spojitá výměna dat a signálů a řízení celé linky je možné prostřednictvím jednotného uživatelského prostředí. Použití nových nanášecích systémů s nejmodernějšími komponentami zaručuje maximální výkonnost a disponibilitu zařízení při minimálních nárocích na prostor. Zřetelné redukce zásob náhradních dílů se dosahuje použitím identických součástek ve všech částech výrobní linky. Doplněním inteligentních skladovacích řešení lze cíleně optimalizovat materiálový tok a minimalizovat zbytečné náklady na skladování.
Nová generace kontrolních systémů
Takzvaná 5D kontrola povrchu tenkých skel je kompletní řešení s pěti optickými kanály pro kontrolu všech relevantních kvalitativních parametrů plaveného skla, která zaručuje maximální rozlišovací schopnost pro detekci i nejmenších vad skelného pásu až do velikosti v řádu mikrometrů. Používají se multimodální a vícepohledové vysokorychlostní kamery a osvětlovací technologie s LED.
Při optické 3D kontrole se jedná o bezdotykovou a plošnou, stoprocentní kontrolu tvaru ohýbaných skel, například pro automobily, v rámci procesního taktu. Existují modulárně kombinovatelná kontrolní řešení pro každý procesní krok zpracování a zušlechťování skleněných tabulí. Systém lze použít pro všechny aplikace testování a kontroly, například kvality nanesení povrchové vrstvy či laminování, geometrie, tvaru, kontur, hran, barvy nebo optických hodnot. Oba systémy se vyznačují vysokou flexibilitou, zlepšením kvality produktů a úsporami zdrojů i nákladů.
Jak jste si mohli právě přečíst, tématika spojená s výrobou a použitím skla je otevřená a velmi zajímavá – například i jako prvek pro tvorbu moderních budov, obydlí či exteriérových staveb. Mezinárodní odborný veletrh Glasstec 2014 tedy bude bezesporu významnou platformou i nejnovějších směrů a trendů – nejen – ve sklářském průmyslu, ale i v dalších návazných oborech.
Foto: ECONTROL, archiv autora