Bei der Glasverarbeitung erhitzt sich das Glas schnell – und es bricht genauso schnell wieder, wenn das thermische Feld nicht mehr wirkt. Ein einziger Hotspot im Ofen oder eine Überschreitung der gewünschten Temperatur während des Biegvorgangs können dazu führen, dass die temperierten Glasscheiben unbrauchbar werden oder dass sich Lücken in der Beschichtung bilden. Wir haben unseren PID-Regler für die Glasheizungen entwickelt, um diese Kettenreaktionen zu unterbinden. Dadurch bleibt die Temperatur des Elements konstant und somit auch die Qualität des Glases.
Was technisch wirklich wichtig ist:
Der Regler hält die gewünschte Temperatur ein, indem er ständig die Leistung des Heizers anpasst. Dadurch werden Schwankungen der Netzspannung sowie Veränderungen der thermischen Belastung ausgeglichen. Dadurch bleibt die Temperatur des Elements über den gesamten Heizzyklus hinweg konstant. Der Kontrollalgorithmus wird dabei auf den jeweiligen Heiztyp abgestimmt – egal ob Halogen-, Quarz-, Kurzwellen-, Mittelwellen- oder Kohlenstofffaserheizer. So bleiben Reaktionszeiten und Überschreitungen der gewünschten Temperatur in Grenzen. Dadurch wird eine konstante Temperatur erreicht – mit geringeren Abweichungen nach dem Heizvorgang und einer schnelleren Erholung, sobald sich die Bedingungen ändern.
Warum es in der Praxis funktioniert:
Beim Tempern sorgt eine gleichmäßige Erwärmung dafür, dass thermische Spannungen und Kantenfehler vermieden werden. Dadurch verbessert sich die optische Qualität des Glases und das Verhalten beim Brechen wird vorhersehbarer. Beim Biegen hält der Regler die gewünschte Profilform bei, sodass das Glas nicht zu dünn wird oder verformt wird. Bei der Lackierung und Trocknung verhindert der Regler, dass heiße Bereiche entstehen – dadurch entstehen keine Brandspuren oder Löcher. Gleichzeitig wird eine schnelle Erwärmung gewährleistet, damit die Produktionsgeschwindigkeit beibehalten werden kann. Bei der Dichtung von Isolierglas führt eine stabile Temperatur zu einer zuverlässigen Aushärtung des Dichtmittels – weniger Ausschuss und weniger Nacharbeiten. Der Energieverbrauch sinkt, da der Heizer nicht gegen sich selbst kämpfen muss: weniger Zykluszeiten, weniger Überschreitungen der gewünschten Temperatur und weniger verschwendete Energie.
Praktische Details, die man nicht außer Acht lassen darf:
Der PID-Regler lässt sich nicht einfach in jede Anlage einbauen. Er muss auf die Leistung, Spannung und thermische Masse des Heizers sowie auf die Emissivität und Konvektionsbedingungen des Ofens abgestimmt werden. Auch die vorhandene Elektrik und die Position der Thermoelemente spielen eine Rolle – wenn das Sensor falsch platziert ist, wird das eigentliche Problem verschleiert. Es ist wichtig, eine kurze Einrichtungsphase durchzuführen, um die Heizraten und die Logik des Reglers an die Dicke des Glases sowie die Dauer des Prozesses anzupassen. Wenn alles richtig gemacht wird, wird der Regler zu einem integralen Bestandteil des Prozesses – und nicht zu einer weiteren Variable, mit der man sich herumschlagen muss.