Wettbewerbsfähig durch neues EnEV konformes Fenstersystem

Präsentation zum Thema: "Wettbewerbsfähig durch neues EnEV konformes Fenstersystem"—  Präsentation transkript:

1 Wettbewerbsfähig durch neues EnEV konformes Fenstersystem
BIT Jahrestagung 2011, Berlin Wettbewerbsfähig durch neues EnEV konformes Fenstersystem

2 IV 68 Vorbemerkung Entwicklung des Holzfensters bis 2009
isolierverglast, 68 mm stark nach DIN 68121 das Universalfenstersystem für alle Anforderungen mittels leichter konstruktiver Veränderungen einsetzbar für Standard-fenster, Schallschutz, Einbruchschutz, Denk- malschutz usw. Verbesserungen der Wärmedämmung er-folgten jahrelang über Verbesserung der Wärmedämmung des Glases, bis eine pyhsikalische Grenze erreicht wurde. 3 Komponenten für den Wärmedämmwert des Fensters UW 1.) Wärmedämmung Glas Ug = 1,2 W/m2K 2.) Wärmebrücke Rand- verbundY = 0,08 W/mK 3.) Wärmedämmung Holz- rahmen Uf = 1,5 W/m2K ergibt Wärmedurchgangskoeffizient für gesamtes Fenster UW = 1,5 W/m2K

3 Vorbemerkung Konsequenzen Verschärfte Anforderungen der
Energieeinsparverordnung an Fenster mit der EnEV 2009 geforderter Wärmedurchgangskoeffizient gesamtes Fenster UW <= 1,3 W/m2K Veränderung der Wärme- dämmung der Einzelkomponenten Konsequenzen 1.) Einsatz von Dreifachglas 2.) Erhöhung der Rahmenstärke zur Aufnahme des Dreifachglases zur Verbesserung der Rahmendämmung

4 Weitere wichtige Faktoren
Vorbemerkung Weitere wichtige Faktoren a.) Neue Profilgeometrien durch Fensterforschung, Beschlag, Dichtung b.) Neue Fertigungsverfahren: zunehmend CNC Technik statt Durchlauftechnik, zuneh- mend Einzelteil- statt rahmenweise Fertigung c.) weitere Verschärfung des Uw-Werts durch EnEV 2012 Uw < 1.0 W/m2K 2.) Investition in neues flexibles Werkzeugsystem mit Werkzeugsplitting 3.) Investition in neue flexible, moderne Fertigungsverfahren , CNC Technik Konsequenzen 1.) Neue Profilierungen mit mehreren Rahmen- stärken in mehreren Varianten

5 Traditionelle CNC Fensterfertigung
Vorbemerkung Traditionelle CNC Fensterfertigung 5.) Glasleisten werden von oben mit Säge-aggregat aus dem Flügelinnenfalz ausgetrennt 6.) Endprofilierung erfolgt mit Vollprofilwerkzeug 7.) Durch die Art der Glasleistenherstellung sind nur glatte Glasleisten möglich 1.) Vierseitig, Aushobeln mit Profilfräsautomat 2.) CNC Bearbeitung Querprofilierung 3.) Vorzerspanung oder Vorprofilierung erfolgt mit gesonderten Werk-zeug und Arbeitsgang 4.) Gehrungen an aus- zutrennende Glasleis-ten werden von oben mit Sägeaggregat angeschnitten

6 Unterschiedliche Glasleisten
Vorbemerkung Unterschiedliche Glasleisten Glatte Glasleiste Überfälzte Glasleiste Nur diese Art Leiste lässt der Fensterbauer bevor- sich komplett mit An zugt aus optischen Grün- schneiden der Gehr den die überfälzte Glas- ungen auf dem CNC leiste und weil die Längs- Bearbeitungszentrum Fuge immer abgedeckt herstellen sein sollte Die überfälzte Glasleiste ist bisher ein unge- löstes technisches CNC Fertigungsproblem: Viele Fensterbauer trennen deshalb eine Vierkant- leiste für die überfälzte Glasleiste beim Aushobeln auf dem Profilfräsautomat aus. Nachteile: teueres Verfahren, da eine Nachpro- filierung auf dem Automaten notwendig ist und Gehrungen im gesonderten Arbeitsgang angeschnitten werden müssen. Zudem hat man ein aufwendiges Materialhandling mit der Zuordnung der Glasleisten zum Flügel

7 Vorbemerkung Kann man diese Probleme lösen mit Einzelteilfertigung ?
Völlig neues Fertigungsverfahren, die Rahmenver-leimung nach der maschinellen Bearbeitung entfällt ! Weitestgehend alle Bearbeitungen bis zur Verglasung erfolgen am Einzelteil, es gibt keine losen Glasleisten; Glasleiste ist fest angefräst. Bauphysikalisch gute Lösung; optimaler konstruktiver Holzschutz, wenn Verarbeitung stimmt; kein Tau-wasser im Glasfalz; Flügelverschraubung notwendig; erfordert komplette Umstellung der Fertigung; danach von 10 bis 30 % Fertigungskosteneinsparung; lässt sich mit CNC-Maschinen problemlos fertigen. Vorbehalte: Verklotzung; Glasverklebung ! Lösung: verstellbare Verklotzung oder Glasverklebung Verbleibende Probleme: Für die Festverglasung insbesondere bei Verglasung an der Baustelle braucht man eine ausgetrennte Glasleiste. Deshalb wurde bisher immer die Frage gestellt: Entweder Einzelteilfertigung oder rahmenweise Fertigung; zudem muß man die komplette Fertigung insbesondere die Oberflächenabteilung umstellen

8 FT11 - Fenstersystem IV78/IV90
entwickelt von der Abteilung Technologie Transfer der Holzfachschule Bad Wildungen Es handelt sich um ein von der Technologie Transfer Stelle der Holzfachschule Bad Wildungen völlig neu entwickeltes, einzigartiges, optimiertes Holzfenstersystem. In diesem System sind einige, ganz neue, wegweisende Weiterentwicklungen vereint, welche einen hohen Innovationswert darstellen. Die Kombination und vorteilhaften Wechselwirkungen von ineinandergreifenden Neuerungen schaffen einen hochflexiblen, leistungsfähigen, Universalwerkzeugsatz, besonders gut geeignet für den handwerklichen Fensterbauer

9 FT11 - Fenstersystem IV78/IV90
entwickelt von der Abteilung Technologie Transfer der Holzfachschule Bad Wildungen Mit ca. 20 CNC Werkzeugen kann man 8 Fenstersysteme herstellen, welche von IV78 auf IV90 verstellbar sind. Es gibt diese Systeme jeweils mit Mitteldichtung oder Mitteldichtung und Überschlagsdichtung, ausgetrennter, überfälzter Glasleiste (in unterschiedlichen Tiefen) oder angefräster Glasleiste. Die Eckverbindung ist Konter/Dübel oder Konter/Dübel verschraubt . Weitere alternative Eckverbindungen sind möglich. Komplettbearbeitung durch Kombination der Vorprofilierung auf einem programmgesteuerten 5-welligen Profilfräsautomaten und Endbearbeitung auf CNC Bearbeitungszentrum mit automatischen Tisch.

10 Leistungsmerkmale des neuentwickelten FT11 - Fenstersystem IV78/IV90
1.) Technische Kombination von ausgetrennter, überfälzter Glasleiste und angefräster Glasleiste für alle Varianten Neu 2.) Völlig neuentwickelte technische Lösung zum Herstellen einer am CNC Bearbeitungszen- trum ausgetrennten komplett bearbeiteten, überfälzten Glasleiste a.) 3 Glasleisten aus dem Innenfalz Blendrahmen b.) 2 Glasleisten aus dem Außenfalz Flügel jeweils fix und fertig mit Gehrungen abgelängt Angefräste Glasleiste Überfälzte, ausgetrennte Glasleiste

11 Leistungsmerkmale des neuentwickelten FT11 - Fenstersystem IV78/IV90
3.) Vorprofilierung und Vorzerspanung im Längsbereich erfolgen am Profilfräs-automat: 3 Profilierhobelwerkzeuge erzeugen durch programmgesteuerte Verstellung der Wellen Es lassen sich über 20 verschiedene vorprofilierte Kanteln herstellen. Vorteil: a.) Vorprofilierung an CNC entfällt, b.) auszutrennende Glasleiste wird bereits anprofiliert; dadurch wird die CNC Bearbeitung schneller bei geringerem Material-handling 4.) Konsequente Anwendung von Werkzeugsplitting für alle Fenstereinzelteile mit Innen- und Außenprofil und überlappender Verschiebezone. Vorteil: Stufenlose Verstellung der Fensterstärke von 78 bis 90 mm mit einer festen Anzahl Werkzeugen. Nachteil: Bearbeitungszeit wird länger 5.) Verschiebebereich liegt im Außenbereich vor der Mitteldichtung, bei herkömmlichen Werkzeugsätzen liegt er hinter der Mitteldichtung. Neu Neu

12 Leistungsmerkmale des neuentwickelten FT11 - Fenstersystem IV78/IV90
6.) Jeweils eine komplette Profilabwicklung befindet sich gesplittet auf einem Werkzeugträger. Vorteil: Zeiteinsparung, da kein Werkzeugwechsel zur Herstellung des Komplettprofils erforderlich ist. 7.) Bei IV 90 sind Flügelbreiten von kleiner cm Breite Blendrahmenaußenmaß durch die besondere Profilgebung möglich. 8.) Die Festverglasung im Blendrahmen ist ohne zusätzliches Nachfräsen möglich, die Füll-Leiste ist ganz einfach rechteckig herzustellen. Neu

13 Leistungsmerkmale des neuentwickelten FT11 - Fenstersystem IV78/IV90
10.) Es wird eine relativ neuentwickelte Gummidichtung mit reduzierten Nutabmessungen eingesetzt. Es wird derselbe Dichtungsquerschnitt für die Mittel- wie auch Überschlagsdichtung verwendet. Vorteil: Die Flügelrahmen können für den Einsatz im Denkmalschutz noch schmaler gefertigt werden. Es muss nur eine Dichtung im Lager bevorratet werden. 9.) Zukunftsweisende Beschlagsabmessungen mit 13er Nutlage und 30er Eurofalz werden angewandt. Vorteil: es können traditionelle Drehkippbeschläge, spezielle Drehkippbeschläge für Einzelteilfertigung oder völlig verdecktliegende Beschläge wahlweise verwendet werden. TITAN iP

14 Leistungsmerkmale des neuentwickelten FT11 - Fenstersystem IV78/IV90
11.) Schlanke Werkzeugvorhaltung: Durch Profilsplitting, CNC-Anwendung und weiterer z. T. vorgenannten Faktoren wird die Anzahl der Werkzeuge reduziert. Vorteil: niedrige Investitionskosten; für ein Inves-titionsvolumen nicht größer wie bei herkömmlicher, manueller Fertigung, bekommt man auch die benö-tigte CNC Werkzeugbelegung 12.) Relativ hohe Leistungsfähigkeit bei höchster Flexibiliät durch vorgenannte Faktoren; Verlagerung der Vorprofilierung auf den Profilfräsautomaten etc. Es können bis zu 18 Fenstereinheiten/Tag mit einem CNC Bearbeitungszentrum und einem Hauptbe-arbeitunskopf hergestellt werden. Zusätzliche Leistungssteigerungen sind über hintereinander gelagerte Spindeln größerer BAZ möglich. 13.) Dieser Werkzeugsatz schafft die Grund lage zum Durchbruch moderner, kosten-sparender Fertigungsverfahren wie der Einzelteil-fertigung, da er eine technische Verbindung zur rationellen, integrierten, traditionellen Fertigung herstellt. Die Aussage:“Entweder...oder!“ gibt es nicht mehr, weil für die Zukunft beides in einem Werkzeugsystem integriert, möglich ist ! Neu

15 Leistungsmerkmale des neuentwickelten FT11 - Fenstersystem IV78/IV90
14.) Der neue Werkzeugsatz nutzt konsequent die Möglichkeiten der freiprogrammierbaren CNC-Ansteuerung von Bearbeitungsspindeln, sei es im programmgesteuerten Profilfräsautomaten oder dem CNC Bearbeitungszentrum mit automatischem Tisch. Er ist ein Beitrag zum Durchbruch der CNCTechnik . 15.) Der neue Werkzeugsatz ist sehr ressource- und materialsparend konzipiert. Alle Leisten können aus den Rohkanteln ausgetrennt werden. Es ist kein zusätzliches Holz notwendig. Zudem kommen bei der Rohkantel preisgünstige Standardabmessungen zum Einsatz. 16.) Durch die Kombination von CNC Technik mit programmgesteuertem Profilfräsautomaten erfolgt eine maschinelle Komplettbearbeitung der Fenster mit nur zwei Maschinen. Dadurch bleiben die Investitionskosten und der Energieverbrauch (bei der CNC Maschine ist immer nur eine Spindel im Einsatz) gegenüber herkömmlicher Fertigung niedrig. Der Platzbedarf für beide Maschinen ist wesentlich geringer, wie bei herkömmlicher Fertigung. In der Folge hat man entsprechend niedrigere Energiekosten für Heizung, Absaugung und Druckluft.

16 KOSTEN

17 Weitere Hilfestellungen zum Thema
VADEMCUM Beratungshandbuch für das Holzfensterhandwerk für Umstellung des Unternehmens auf EnEV-konforme Fensterkonstruktionen erstellt von iBAT – Institut für Betriebs- und Arbeitstechnik des Tischlerhandwerks Berufsakademie Melle - Schwerpunkt Fenster und Fassade Technologie Transfer Stelle der Holzfachschule Bad Wildungen Dieses Projekt soll bekannt gemacht und geschult werden über die Landesfachverbände , den Bundesverband des Tischlerhandwerks und die Holzfachschule Bad Wildungen bzw. BA Melle. Inhalte des Handbuchs: 1.) Analyse, Umfragen, Auswertungen 2.) Fenstersysteme 3.) Rahmenmaterialien 4.) Glas und Verglasung 5.) Oberflächenbehandlung 6.) Dichtungsprofile 7.) Wetterschutzschiene 8.) Beschläge 9.) Fensterwerkzeugsysteme 10.) Maschinen und Fertigungskonzept 11.) EDV und Betriebsorganisation 12.) Materiallogistik 13.) Umsetzungshilfen ) Planungssystematik, Wirtschaftlichkeit 15.) Pflichtenhefte ) Marketingkonzepte

18 Projekt-Partner 1.) Heinz Piest Institut für Handwerkstechnik,
an der Leibnitz Universität Hannover 2.) Zentralverband des Deutschen Handwerks Berlin 3.) Holzfachschule Bad Wildungen Homag Holzbearbeitungssysteme AG Michael Weinig AG Leitz GmbH & Co KG Siegenia-Aubi KG H-Net Holzfenster Netzwerk

19 Fragen, Beratung Kontaktdaten Dittmar Siebert
Holzfachschule Bad Wildungen Giflitzer Straße 3 34537 Bad Wildungen Abteilung Technologie Transfer Beauftragter für Innovation und Technologie Dipl.-Ing. (FH) Holztechnik Dittmar Siebert Tel.: – oder Frau Hedler Fax.: – Mail: