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Vollautomatisierte Fensterklebung

Fensterbauer, die sich mit der Klebetechnik auseinandersetzen, stehen vor der Frage „Automatisierung, ja oder nein?“ In einem Pionierprojekt hat die Gregor Lauber Fensterbau GmbH aus Singen gemeinsam mit dem Kleb- und Dichtstoffhersteller H.B. Fuller | Kömmerling und weiteren Industriepartnern eine vollautomatische Produktion aufgebaut. Der Klebeprozess ist nun in eine hochmoderne, robotergestützte Anlage integriert.

Direct Glazing, also die Verklebung des Isolierglases in den Fensterflügel, bietet dem Endkunden viele Vorteile: Die Verbesserung der statischen Eigenschaften ermöglicht filigranere Rahmen sowie größere Glasflächen und damit mehr Lichteinfall. Der umlaufende Glasanschluss erhöht den Einbruchschutz, verbessert die Wärmedämmung und den Schallschutz und senkt zudem die Servicekosten. Aber auch die Fensterhersteller selbst können von der Verklebung profitieren, vor allem wenn der Klebeprozess effizient automatisiert wird. Wie weit eine solche Automatisierung gehen kann, zeigt der Fensterhersteller Lauber in Singen: Das Familienunternehmen setzt nicht nur auf die vollautomatische Verklebung seiner Fenster und Türen, sondern hat mit dem Umzug in eine neue Halle im Jahr 2020 auch eine komplett automatisierte Produktionslinie realisiert.

Die fertig produzierten Fensterelemente, bereit für den Transport. Bildquelle: H.B. Fuller | KÖMMERLING
Die fertig produzierten Fensterelemente, bereit für den Transport. Bildquelle: H.B. Fuller | KÖMMERLING

Leuchtturmprojekt mit mehreren Partnern

„Wir möchten eine kontinuierlich hohe Qualität unserer Produkte gewährleisten und dabei rentabel bleiben“, betont Yannick Lauber, Projektplaner PVC und Teil der dritten Lauber-Generation. Dass auch das Direct Glazing in die Fertigungslinie integriert werden sollte, war von vorneherein klar. Yannick Lauber erklärt, warum: „Wir sehen uns als innovativer, kundenorientierter Premiumhersteller und sind von den Vorteilen der geklebten Elemente überzeugt. Mit der Klebetechnologie möchten wir uns in unserer Region ein Alleinstellungsmerkmal erarbeiten.“ Deshalb gehörte neben dem Profilsystemgeber profine und dem Maschinenlieferanten und Projektierer Berchtold Fensterbaumaschinen auch der Kleb- und Dichtstoffhersteller H.B. Fuller | Kömmerling ins Team für die Entwicklung der neuen Automatisierungslinie.

Kleben aus Überzeugung

Die Firma Lauber fertigt mit 92 Mitarbeitern ausschließlich individuelle Sonderanfertigungen, von der Profilschiene bis zum einbaufertigen Fenster. Auch die Lieferung und Montage beim Kunden übernimmt das Unternehmen selbst. Rund 60 Prozent der Holz- und Kunststoffelemente – beides teilweise in Kombination mit Aluminium – gehen an Fertighaushersteller, die anderen 40 Prozent direkt an Privatkunden.

Erfahrung mit Direct Glazing haben die Mitarbeiter bei Lauber bereits vor der Automatisierung gesammelt: Mit Hilfe der Anwendungstechnik von H.B. Fuller | Kömmerling wurden die ersten übergroßen Fensterelemente durch die Klebetechnik realisiert. Auch wurden gemeinsam einbruchhemmende Fenster nach der Widerstandsklasse RC 2 gefertigt und nach bestandener Prüfung erfolgreich am Markt eingeführt. Ein optimaler partnerschaftlicher Einstieg für den Aufbau der neuen Linie, denn H.B. Fuller | Kömmerling liefert nicht nur Produkte und Know-how für das manuelle Kleben, sondern unterstützt seine Kunden auch bei einer Automatisierung mit umfassender Expertise, von der ersten Planung bis zum einwandfreien Betrieb vor Ort.

Die Fensterprofile werden als Stabware angeliefert und in den 230 Kassettenplätzen des Hochregals einsortiert. Bildquelle: H.B. Fuller | KÖMMERLING
Die Fensterprofile werden als Stabware angeliefert und in den 230 Kassettenplätzen des Hochregals einsortiert. Bildquelle: H.B. Fuller | KÖMMERLING

Gerade bei einem sensiblen Prozess wie dem automatisierten Kleben lohnt es sich für Fensterbauer, einen erfahrenen Partner zu haben, denn es gibt einige wesentliche Dinge im Prozess. Dazu gehören geeignete Fensterprofile und ein Maschinenbauer, der Roboter zum Auftragen des Klebers liefert, aber auch die geprüfte Verträglichkeit aller Materialien untereinander, um die Langlebigkeit der Bauelemente zu gewährleisten. Genauso wichtig ist die Vorbehandlung der Profile mit einer Grundierung. Erst dann entsteht eine prozesssichere, hochwertige Klebeverbindung, die eine Zulassung nach RAL-GZ 716 Teil 2 und damit ein wesentliches Qualitätsmerkmal geklebter Fenster erreicht. Auch das Isolierglas soll bei Lauber ohne nachträgliche manuelle Korrekturen automatisch exakt im Rahmen positioniert und so perfekt für den anschließenden Kleberauftrag ausgelegt werden – ein echter Quantensprung im Fensterbau.

Neu entwickelte Fensterprofile für die Automatisierung

Unter anderem bei diesem Prozessschritt bewährte sich die enge Zusammenarbeit aller Beteiligten sehr. Denn profine entwickelte ein völlig neues Kunststoffprofilsystem mit speziellen Trag- und Distanzklötzen, welche der Lastabtragung und der Positionierung des Isolierglases dienen. Dadurch ist ein umlaufend gleicher Klebespalt gewährleistet. Die Scheibe kann so von einem Roboter völlig autark in den Rahmen eingesetzt und direkt danach von einem Applikationsroboter geklebt werden.

In der Produktionslinie erfolgt das Kleben, nachdem das Isolierglas in den Rahmen gesetzt wurde. Bildquelle: H.B. Fuller | KÖMMERLING
In der Produktionslinie erfolgt das Kleben, nachdem das Isolierglas in den Rahmen gesetzt wurde. Bildquelle: H.B. Fuller | KÖMMERLING

Der gesamte Fertigungsprozess läuft also bei Lauber vollautomatisch – von der Anlieferung der Fensterprofile als Stabware und Einsortierung in das Hochregal mit 230 Kassettenplätzen über das Primern, den Zuschnitt und den Zusammenbau der Rahmen bis zum Einbau des Isolierglases und der Klebung. Mit der PVC-Linie werden täglich bis zu 140 Einheiten pro Tag hergestellt. Zum Einsatz kommen der Ködiglaze PVC-Primer und der Scheibenklebstoff Ködiglaze P von H.B. Fuller | Kömmerling. Beides sind geprüfte und bewährte Produkte im Direct Glazing, auch für Verbundsicherheitsglas mit PVB-Folien oder andere funktionelle Gläser.

Zusammenarbeit bringt Erfolg

Für Michael Merkle, Key Account Manager Direct Glazing bei H.B. Fuller | Kömmerling, ist die vollautomatisierte Produktion bei Lauber ein Vorzeigeprojekt: „Diese Automatisierungslinie konnte so nur durch die enge Zusammenarbeit aller Beteiligten entstehen. Durch unsere Kooperation mit dem Profilsystemhaus profine und der Entwicklung neuer Profile haben wir einen wesentlichen Fertigungsschritt bei der Fensterklebung vollständig automatisieren können.“ Auch mit Jörg Raake vom Anlagenprojektierer Berchtold Fensterbaumaschinen war Michael Merkle in enger Abstimmung. Bevor die Anlage bei Lauber aufgebaut wurde, hat er zusammen mit dem Maschinenbauer umfangreiche Tests durchgeführt, um einen sicheren Prozess aufzustellen. „Wir möchten unsere Kunden bei solchen Projekten von Beginn an betreuen, um das Beste aus einer Automatisierung herauszuholen“, erklärt Michael Merkle. Das umfasst die gesamte Projektphase vom Erstgespräch über die Auswahl der Technologie und die Auslegung der Produktion bis zur Einarbeitung beim Kunden. „Und natürlich gehört für uns auch die weitere Betreuung nach der Einführung einer Linie dazu“, betont er. Mit seinem Kooperationspartner profine möchte H.B. Fuller | Kömmerling das Direct Glazing auch weiterhin erfolgreich vorantreiben. Yannick Lauber kann das nur unterstützen: „Für uns ist die automatisierte Linie mit dem integrierten Klebeprozess ein erfolgreicher Schritt in die Zukunft.“