Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Freiberg, Institut für Keramik, Glas- und Baustofftechnik durchgeführt. Ziel des geplanten Vorhabens ist die Entwicklung einer Anlage, die in der Lage ist, dünne Flachglasglasscheiben für Photovoltaik-Module im Durchlaufverfahren vorzuspannen. Es wird eine Größe der Scheiben von 1200x500x2 mm angestrebt. Dabei wird alternativ zu den herkömmlichen Vorspannverfahren die Kontaktkühlung die wegweisende Technologie sein. Arbeitsziele sind die Eingrenzung des technologischen und prozessorientierten Parameterfeldes, die Definition von Schnittstellen bezüglich vor- und nachgelagerter Prozessschritte sowie die Entwicklung und der Einsatz von Transporttechnologien alternativ zum Rollentransport. Aus wissenschaftlicher Sicht müssen Materialien gefunden, untersucht und geprüft werden, die sich in Hinsicht auf die Anwendung und ihre Randbedingungen für den Einsatz im Transport eignen. Weiterhin ist es Ziel, die Kontaktkühlung mit einer chemischen Veredelung der Glasoberflächen zu kombinieren. Laboruntersuchungen zur Kombination dieser beiden Veredelungsarten stellen die Grundlage für die technologische Umsetzung dar. Die TU Freiberg sieht einen Großteil ihrer Aufgaben in der Entwicklung der grundlegenden Technologien für die kontinuierliche Kontaktkühlung (Konditionierung, Transport, Kühlung, chemische Veredelung, Kombination von chemischer Veredelung und thermischem Vorspannen, Umgang mit Glasbruch, Schnittstellenproblematik). Basierend auf diesen Grundlagen wird ein Prototyp durch die Projektpartner gebaut und an dem Rollenofen in der TU Freiberg getestet.
Das Projekt "Teilvorhaben 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ICOM automation GmbH durchgeführt. ICOM Automation GmbH ist innerhalb der Projektrealisierung für die Entwicklung der zentralen Steuerung, die Datenhaltung sowie wesentliche Teile der Bedienerinteraktion zuständig. Kern des rechnerbasierten Steuerungssystems der Anlage ist eine komplexe relationale Datenbank, in der alle relevanten Informationen indiziert abgelegt sind. Diese Datenbank ist speziell für die angestrebte Anwendung zu strukturieren, es soll dabei vor allem möglich sein, die Historie des Prozesses über mehrere Fertigungszyklen verfügbar zu halten und rechentechnisch schnell vergleichenden Betrachtungen zu unterziehen; dies mit dem Ziel, anhand von Zustandszyklen die Vorgehensweise beim Glasvorspannprozess zu optimieren. Unser Arbeitsplan beinhaltet zunächst eine Feinplanung der Automatisierungslösung, die Auswahl und gfs. Erprobung geeigneter Algorithmen, dann die Strukturierung der gewählten Basisdatenbank und die Programmentwicklung von Modulen für alle Steuervorgänge. Darüber hinaus ist ein intuitiv bedienbares Interaktionssystem zu entwickeln. Bzgl. der Softwareentwicklung bevorzugen wir ein 3-Schichtenmodell aus Datenhaltung, Verarbeitung und Präsentation (heute übliche Vorgehensweise). Als Software-Werkzeug wird die Sprache C-Sharp im dot.net-Framework eingesetzt. Als Datenbank soll Firebird-SQL genutzt werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SCHINDLER Handhabetechnik GmbH durchgeführt. Ziel des geplanten Vorhabens ist die Entwicklung einer Anlage, mit der es möglich ist, dünne Flachglasscheiben für Photovoltaik-Module im Durchlaufverfahren vorzuspannen. Es wird eine Größe der Scheiben von 1200 x 500 x 2 mm angestrebt. Die Herausforderung besteht nun darin, die Glasscheiben erstmals mittels Kontaktkühlung im kontinuierlichen Prozess abzukühlen. Dafür soll eine spezielle Kühlzone/Konditionierungszone integriert werden. Nach der Kontaktkühlung ist sicher zu stellen, dass die vorgespannten Scheiben in den weiteren Fertigungsprozess der Photovoltaik-Module übergeben werden können. Die Dokumentation der entsprechenden Parameter ist von enormer Bedeutung für die Erhöhung der Prozesssicherheit und das Erreichen des Zieles, eine Energieeinsparung der Prozesskette gegenüber den konventionellen Methoden von größer als 80 Prozent zu gewährleisten. Nach der Entwicklung von Technologiekonzepten, deren Spezifikation und der Entwicklung von Anforderungsprofilen erfolgt die Erarbeitung der Material- und verfahrenstechnischen Grundlagen. Anschließend werden Versuchsstände zur Simulation verschiedener Prozesse entwickelt, um Konzeptionen und Varianten der Konditionierungseinheit zu überprüfen und die Auslegung, Dimensionierung und Konstruktion dieser zur Homogenisierung der Temperatur des Glases realisieren zu können. Konstruktion und Bau der Konditionierungseinheit sowie der Durchlaufkontaktkühlung und deren Erprobung an einem industriellen ESG-Ofen sind die abschließenden Arbeitsschritte.