Engpass beseitigt

I Anspruchsvolle Konstruktionen im Bereich von Holz- bzw. Holz-Aluminium-Fenstern, -Türen und -Fassaden sind der Schwerpunkt der Firma Güthler-Glasfassaden in Lauben im Unterallgäu. Ausschlaggebend, seine Produktpalette verstärkt in diese Richtung umzustellen, war für Güthler ein größerer Auftrag im Jahr 2004. Es folgte eine bemerkenswert dynamische Firmenentwicklung (s. Infokasten). Heute ist das Unternehmen maschinen- bzw. softwaretechnisch modern ausgestattet – inklusive einem Finiture-Spritzroboter mit 3D-Objekterkennung.

Vor Ort bei Güthler finden wir ein Fünfachs-CNC-Flächen-BAZ von Homag vor. Hier werden schwerpunktmäßig Pfosten-Riegel-Fassaden gefertigt. Für seine Fenster und Türenproduktion nutzt der Betrieb ein CNC-Durchlauf-BAZ von Weinig, Typ Conturex 114. Als Software für Kalkulation, Arbeitsvorbereitung und zur Ansteuerung der CNC-Technik wird zum Teil Klaes verwendet.

Die Fassaden werden mit SysCAD, basierend auf AutoCAD, konstruiert. Mittels Postprozessor überträgt man die Konturdaten an die CNC-Bearbeitungszentren und arbeitet diese dort ab. Im Bestellwesen, der Fakturierung und der Buchhaltung wird ergänzend die Software MSoft eingesetzt. Güthler und sein Fachteam haben im Laufe der Zeit Know-how und Erfahrung gesammelt und versuchen, die vorhandene Technik auszureizen. Mittels Splitting und Kombination mit Werkzeug von Vivaldi werden immer wieder neue Fenster- und Fassadensysteme entwickelt.

Die Möglichkeiten des Wechselfalzes wurden zusammen mit Softwarespezialisten weiterentwickelt. So wurde ein neues, flächenbündiges Schwingfenstersystem kreiert, bei welchem alle Profile per Einsatzfräsung hergestellt werden – nicht wie traditionell üblich durch aufgeschraubte Leisten. Für Schwingfenster und Schiebetüren verwendet Güthler Gretsch-Unitas-Beschläge, während für die Fenster Produkte von Siegenia zum Einsatz kommen.

Die Schwingflügellager sitzen in einer Tasche, die durch CNC-Bearbeitungen aus dem vollen Material gefräst wurde. Auf diese Weise können die Beschäge komplett eingelassen werden und „verschmelzen“ optisch mit dem Holz. Ähnlich verfährt man mit den Schließstücken. Das macht Eindruck und unterstreicht eine hohe Handwerksqualität.

Architekten tun ein Übriges, um immer neue Kundenwünsche zu generieren – mit Gebäudeplanungen, wo Größen und Gewichte von Fensterelementen anscheinend eine untergeordnete Rolle spielen. Das Resultat: Die großen, flächenbündigen Holz-Alu-Elemente, welche sich aktuell in der Werkstatt befinden, wiegen im fertig verglasten Zustand 450 kg. Nur mit einem Kran können die dreifach verglasten Elemente im und ab Werk bewegt werden. Eine weitere extravagante Idee eines anderen Architekten ist eine Haustüre für exklusive Neubauten mit entsprechend anspruchsvoller Kundschaft, welche mindestens 140 mm stark sein soll. Warum diese extreme Stärke? Der Architekt möchte, dass die Tür dem Bauherrn einen „tresorartigen Charakter“ vermittelt, was handverlesene Qualität in höchster Sicherheitsstufe fühlbar machen soll. Doch was nutzt meisterhafte Handwerkskunst, hergestellt mit modernster CNC Maschinen- und Softwaretechnik, wenn nicht die alles entscheidende Oberflächengüte mit vergleichbar erstklassigem Niveau hergestellt werden kann.

Bei der letzten Investition in 2013 mit kompletter Erneuerung und Modernisierung der Oberflächenabteilung kam deshalb für Güthler nur zukunftsweisende Technik in Betracht.

Man entschied sich für einen Spritzroboter mit softwaretechnischer Ansteuerung von Finiture mit 3D-Objekterkennung.

Kern der Anlage ist ein in Querrichtung verfahrbarer Lackierroboter Typ Comao mod. NM16 mit sechs Achsen und einem Spritzbereich von 3,2 x 5 m.

Dazu kommt ein Power-&-Free-Förderer mit Wendestation und 30 Traversen mit dargestelltem Spritzbereich. Die Traversen können komplett pro Tag beidseitig mit zwei Spritzgängen belegt werden. Die Kapazität liegt einschichtig bei ca. 70 bis 80 Fenstereinheiten. Im Moment durchlaufen ca. 50 bis 60 Elemente die Anlage. An den Traversen können unterschiedliche Teile über eine Absenkstation aufgehängt werden.

Das Spritzprogramm für den Roboter und damit der Farbton und das Oberflächenmaterial sind an die Nummer der Traverse gekoppelt. Dank innovativer Objekterkennung und Datenverarbeitung ist der Roboter sehr flexibel, was die Gestalt und Form der Teile angeht.

Vor dem Einlauf in den Spritzbereich passiert jedes zu beschichtende Teil einen vertikalen Doppel-Infrarot-Scanner mit Lasersensoren, der die Form und Ausmaße genau erfasst. Egal, ob Fenster- oder Türelemente, Pfosten oder Riegel, Treppenbauteile bzw. Bauteile mit größeren Tiefen gespritzt werden sollen – aus den Informationen des Scans und weiterer Informationen aus der Arbeitsvorbereitung wird das Spritzprogramm für jedes Teil individuell erstellt. Auf diese Weise entsteht bei der Oberflächenbeschichtung nur ein Minimum an Overspray.

Der Spritzkopf wird je nach Anforderung mit 20-, 30- oder 40-Grad-Düsen mit Lochweiten von 11 bis 13 mm bestückt. Gespritzt wird im Airmix-Verfahren, also airless, luftunterstützt mit Elektrostatik. Vorhanden sind drei Wagner-Hochdruckpumpen, wobei softwaregesteuert pro Traverse ein Farbwechsel vorgenommen werden kann.

Mit einem Reinigungssystem, bestehend aus einer Vorrichtung mit Wanne und rotierender Bürste, kann der Roboter seine Düse nach Beendigung eines Spritzvorgangs selbständig säubern. Beschichtet wird in der Regel in drei Arbeitsgängen, beginnend mit einem transparenten, farblos imprägnierenden Holzverfestiger, Zobel Protec 245, in einem Fluttunnel direkt nach der maschinellen Bearbeitung der Einzelteile.

Nach dem Verleimen zu Rahmen und einem Zwischenschliff werden diese an der Absenkstation an den Traversen aufgehängt und mit der Power-&-Free-Anlage zum Roboter befördert. Dabei laufen die Teile wie beschrieben durch die 3D-Scanstation.

Beim ersten Beschichtungsvorgang wird einseitig mit 150 bis 180 µm Nassschichtdicke je nach Holzart Zobel Protec 360/430/421 gespritzt. Ist die Vorderseite lackiert, wird die Traverse direkt vor dem Roboter um 180° gedreht und die Rückseite oberflächenbehandelt. Dann bewegt sich die Traverse weiter in einen Trocknungsbereich.

Die natürliche Trocknung dauert ein bis drei Stunden. Danach kann die Endbeschichtung mit einem kompletten zweiten Durchlauf in gleicher Art und Weise erfolgen. Auch hier spritzt der Roboter mit einer Nassschichtdicke von 150 – 180 µm. Nach einem Trocknungsvorgang über Nacht werden die Teile mit einer Trockenschichtdicke von ca. 100 µm abgehängt und weiterverarbeitet. Inklusive Hallenumbau wurden insgesamt rund 400 000 Euro in die neue Oberflächentechnik investiert.

Johannes Güthler ist zufrieden – der Engpass Oberfläche wurde beseitigt und die Oberflächenqualität nochmals erheblich gesteigert. I