Mit einem innovativen Beschichtungsverfahren revolutioniert Shyre den Markt für selbsttönende Brillengläser – und ermöglicht so kundenindividuelle Lösungen zu etwa einem Zehntel der bisherigen Kosten. Herausforderungen waren das chemische Verfahren und die Konstruktion der Maschine. Gesteuert wird sie von einem Embedded-PC CX5120 mit Twincat 3 von Beckhoff.
Selbsttönende Brillengläser, die sensibel auf die Intensität kurzwelliger Lichteinstrahlung reagieren, wurden Mitte der 60er Jahre in den USA erfunden. Das Verfahren der Abdunkelung (Photochromie) beruht auf im Glas eingelagerten Silbersalzen, die im Kontakt mit UV-Licht zu neutralen Silberatomen gewandelt werden und lichtundurchlässig sind. Inzwischen gibt es auch sogenannte organische photochrome Brillengläser, jedoch sind beide Herstellungsverfahren sehr aufwendig und entsprechend teuer. Eine kleine Revolution stellt daher die von dem britischen Unternehmen Shyre Ltd. entwickelte Beschichtungsanlage dar, mit der sich photochrome Brillengläser auf Bestellung und zu einem Zehntel des bisher üblichen Preises herstellen lassen. Mit der von Shyre entwickelten Beschichtungstechnologie können nun größere Optikergeschäfte oder Labore für ihre Kunden individuelle Beschichtungslösungen auf jeder Art von Grundglas realisieren. Die Bevorratung großer Bestände teurer, photochromer Gläser gehört damit der Vergangenheit an.
„Die erste große Herausforderung bestand darin, das chemische Verfahren zur Beschichtung der Gläser zu entwickeln; die zweite war die eigentliche Konstruktion der Maschine“, berichten die Entwickler dieser Technologie, Lee Gough und Dan Hancu, Geschäftsführer von Shyre Ltd. In einem ersten Schritt werden die Brillengläser auf ein Transportband gelegt, das in die Maschine führt. Dort durchlaufen sie einen fünfstufigen chemischen Reinigungsprozess mit abschließender Trocknung. Die Beschichtung erfolgt in der Tauchstation. Anschließend schleift der Optiker die beschichteten Gläser beziehungsweise passt sie an die Größe des Brillengestells an. Neben dem Kostenvorteil lässt sich auf diese Weise die Beschichtung quasi in jeder gewünschten Farbe, auch mit einem Farbverlauf, herstellen, während klassisches polychromes Glas in Grau oder Braun abdunkelt.
Beschichtungslösung sucht kompakte Steuerung
„Erstmals in Kontakt mit Beckhoff-Technologie kamen wir 2014 auf der Drives & Controls Show in Birmingham“, erinnert sich Firmengründer Lee Gough. „Was uns beeindruckte, war die One Cable Technology (OCT) der Servomotoren von Beckhoff. Wir suchten nach einer sehr kompakten Lösung, da die Antriebe in die Maschinen integriert werden mussten.“ Durch die Implementierung der AM8100-Servomotoren mit OCT kommt Shyre mit einem 200 mm tiefen Schaltschrank aus; das reduziert den Platzbedarf der Anlage deutlich. „Da Laborräume in der Regel teuer und nicht sehr groß sind, ist dies ein entscheidendes Kriterium.“
Ein Embedded-PC CX5120 mit Intel Atom-Prozessor und der Automatisierungssoftware Twincat 3 steuert die Beschichtungsanlage. Die Bedienung und Rezepturverwaltung erfolgt am Multitouch-Panel CP2912. Frontseitig in Schutzart IP 65 und rückseitig in IP 20 ausgeführt, ist dieses Control Panel ideal geeignet für die Anwendung an der Beschichtungsanlage. Lee Gough überzeugt vor allem die Flexibilität der Steuerung, die beispielsweise während der Entwurfsphase ein Upgrade der Automatisierungssoftware von Twincat 2 auf Twincat 3 zuließ.
„Die Konnektivität der PC-Plattform ist ein weiterer Pluspunkt der Steuerung und ermöglicht die direkte Einbindung in unser VPN-System“, betont der Shyre-Geschäftsführer. „Über eine sichere, dedizierte Internetschnittstelle können wir unsere Kunden im Fehlerfall jederzeit aus der Zentrale in Shropshire unterstützen.“ Die Beschichtungsmaschine ist mit Komponenten wie Halbleiterschaltern und -sensoren, LED-Leuchten, bürstenlosen Motoren und schmierungsfreien Lagern ausgestattet, die den Wartungsaufwand und die Stillstandzeiten auf ein absolutes Minimum begrenzen. „Dank der Nutzung der auf dem System gespeicherten Daten können unsere Experten aus der Ferne schnell die Ursache jedes Problems ermitteln oder Verbesserungen empfehlen“, so Lee Gough abschließend, „das heißt Technikereinsätze vor Ort sind nicht mehr erforderlich.“ co
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