Download - Mehr lackieren mit weniger Emissionen
-'----------Mehr lackierenmit weniger EmissionenDie neue vollautomatische Deck
lackanlage eines Industrielackier
Betriebs lost nicht nur akute
Kapazitatsprobleme. Sie sorgt
auch fur mehr Prozess-Sicherheit
und senkt die Emissionen.
andvalle Auftragsbticher bereiten
nicht nur Freude. Zwar braucht
man sich dann um die Zukunft des
Unternehmens in der Regel keine Sor
gen zu machen. Dach nicht selten ist
sehr schnell der Punkt erreicht, an dem
man sich die Frage stellen muss, ob mit
den bestehenden Anlagen die Auf
tragsflut uberhaupt nach zu bewaltigen
ist. Sa auch bei dem Industrielackierer
KSK in Geilenkirchen bei Aachen.3-Schicht-Betrieb, sagar am Wachen
ende, war mittlerweile der Normalfall.
Die Kapazitat der 20 bestehenden
Lackieranlagen reichte einfach nicht
mehr aus. Sa wagte man den graBen
Wurf: eine neue KTL-Anlage und eine
neue Decklacklinie.
Die neue KTL-Anlage hat derIndustrielackierbetrieb bereits im ver
gangenen [ahr in Betrieb genammen.
Hier werden hachwertige Karasserieteile aus Stahl und Aluminium schwer
metallfrei im Reinraum beschichtet.
Immerhin knapp 10 Mia. Mark lieB
sich KSK diese Anlage (inklusiveGebaude) kasten.
Anfang dieses jahres wurde dann
schan das nachste Prajekt abgeschlassen - der Bau der neuen Decklacklinie.
Die Investitianssumme fur dieses Vor
haben betrug nachmal etwa 15 Mia.
Mark; 10 Mia. fur die Lackieranlage
und 5 Mia. Mark fur die neue Halle.
Mit der neuen Decklacklinie verfUgt
KSK in Geilenkirchen nun tiber insge
samt 21 Lackierereien. Davan bringt
allein die neue Decklacklinie, die
deutlich groBer ist als die anderen 20,
" N ur mit Rein·
raumtechnik
sind vernuntti
ge Necruir
beitsquoren
errei chbar. ..
Hubert ·Josef
Krackel,
GeschaftsfOh·
rer von KSK.
dem Unternehmen rund em Drittel
mehr Kapazitat.
Der Industrielackierer praduziert zu100 Prazent fur die Autamabilindu
strie. Das Teilespektrum reicht dabei
vam Halteklipp, der nur einen halben
Zentimeter graB ist, tiber Ttirgriffe
ader Stoflfanger bis hin zum Lkw
Hachdach mit einer zu lackierenden
Flache van mehr als 7 m'. Egal, ob dieTeile aus Kunststaff, Stahl ader Alumi
nium sind; in Geilenkirchen kann
Die neue Decklackanlage von KSK erhoht die Kapa zittJI des Industrielackierbetriebs urn rund ein Drillel. 1m Bild die Ausga·
be-Sunion der vollautomatischen Anlage. Jedes TeU wird nochmal visuell geprofl.
JOT 6 12001
NASSLACKIEREN
Die Lackier
roboter sor
gen fOr eine
hohe Pro
zess-Sicher
heir und ein
Maximum
an Flexibi
ttte: AuBer
dem helfen
sie beim Ver
mindem von
Emissionen
und beim
Engergie
speren.
jedes Material beschichtet werden. Pro
Tag durchlaufen zirka 45 000 Einzeltei
Ie die Lackiererei.
Mehr Prozess-Sicherheit
mit Robotern
Mit dem Bau der neuen Decklackli
nie sollte jedoch nicht nur die Kapa
zitat erweitert werden. "Wesentlicher
Faktor war fur uns die Investition
in die Zukunft", so Hubert-Josef
Kruckel, Geschaftsftihrer von KSK.
"Wir wollten mehr Kapazitat - aber
ohne zusatzliche Emissionen. Durch
den Einsatz von Wasserlacken und die
Reinigung der Emissionen mittels
thermischer Nachverbrennung sind
wir fur die Einhaltung der neuen VOC
Richtlinie bestens gertistet. "
Es versteht sich von selbst, dassKSK, als Lieferant der Automobilindu
strie, bei der Planung der neuen
Lackieranlage auch besonderen Wert
auf eine hohe Beschichtungsqualitat
und ein Maximum an Flexihilitat legte.
Die Decklacklinie ist deshalb mit neunRobotern bestiickt - acht Lackierrobo
tern und einem Roboter fur die Be
flammung von schwerlackierbaren
Kunststoffteilen, zum Beispiel aus
Polypropylen. "Da KSK als Industrie
lackierer es naturgcmaf mit einem sehr
groBen und viclfaltigen Teilespektrum
JOT 6 12001
zu tun hat, ergibt sich eigentlich eine
Handlackierung als MaB der Dinge,
um flexibel genug zu sein, er lautert der
Geschaftsfuhrer. "Da aber die Kapazitat erhoht und damit die Durchlauf
geschwindigkeit gesteigert werden
sollte, mussten wir Roboter einsetzen
das war fur uns eine Herausforderung. "
Doch das Ergebnis kann sich sehen
lassen. "Mit den Robotern erreichen
wir eine sehr hohe Prozesssicherheit.
Dartiber hinaus konnten wir so denLackverbrauch senken. Die Automa
tik-Pistolen lackieren nur Bereiche, die
lackiert werden mtissen; dadurch
haben wir die Overspraymenge erheblich reduziert", so Kruckel, und er
nennt einen weiteren Vorteil der neuen
Anlage: .Wir sind sogar in der Lage,
kleine Mengen, Einzelstticke oder
Krawattenfarben in der Roboteranlagezu fahren."
Ob die Lackierung kleiner Stuck
zahlen in der Roboter-Anlage dann
tatsachlich auch wirtschaftlich sein
wird, muss erst die Erfahrung zeigen:
"Wir entscheiden natiirlich bei den
Auftragen von Fall zu Fall, je nach Tei
legroBe, Geometrie und Stiickzahl, in
welcher unserer Lackieranlagen wir sie
beschichten. "
Die Programmierung der Roboter
ist nach Auskunft von Volker Braas, der
bei KSK fur das Projekt neue Deck
lacklinie verantwortlich ist, uberhaupt
kein Problem: "Zum einen setzen wirbereits in unseren anderen Lackieran
lagen zwolf Roboter ein und verfUgen
damit tiber entsprechend geschultes
Personal, zum anderen lohnt sich der
Programmieraufwand, da die meisten
Auftrage unserer Kunden nicht einmalig sind."
Wasser- und Losemittellack
kunterbunt durcheinander
Da in der neuen Decklacklinie
nicht nur Wasserlack, sondern auchkonventioneller Losemittellack - je
nach Kundenwunsch - eingesetzt wird,
muss eine problemlose Umstellung
von einer Lackart auf die andere mog
lich sein. Nach Auskunft von Braas
kann sogar von Skid zu Skid, also ohne
jede Wartezeit, gewechselt werden.
Die Umstellung der Lackart muss
dann nur einprogrammiert werden.
Damit dieser schnelle Wechsel
moglich ist, musste ein gemeinsames
Verarbeitungs-Fenster von Wasserlack
und Losemittellack gefunden werden.
"Wir haben uns mit den Lacklieferan
ten abgestimmt, welche Parameter in
punkto Temperatur und Luftfeuchtewir wahlen mtissen, um beide Lackar
ten gemeinsam verwenden zu kon
nen", berichtet Braas. "Und bei 24°C
und 62 % relativer Luftfeuchte konnen
-'----------wir nun praktisch alles kunterbuntdurcheinander verarbeiten."
Soli mit einem anderen Farbtonlackiert werden, so dauert das automa
tische Spiilen der Leitungen und die
automatische Reinigung der Spritzpi
stolen laut Braas nur eine Minute. Das
heiBt, das Umstellen von einem roten
Spiegelgehause mit Losemittellack auf
einem blauen StoBfiinger mit Wasser
Effektlack geschieht praktisch ohne
jeden Zeitverlust. Da sich auBerdem
der Lackansatz auf der gleichen Ebene
befindet wie die Lackierkabinen, sind
die Farbversorgungsleitungen sehr
kurz. KSK konnte deshalb auf ein
Molchsystem verzichten.
Geordnetes Chaos
Dem ersten Augenschein nach geht
es in der neuen Decklackanlage ziem
lich chaotisch zu. Hier fahren funf
blaue StoBfiinger durch die Kabine,
dort kommt ein Skid mit roten Spiegel
gchauscn hinzu ... Doch wie so oft,
triigt auch hier der Augenschein.
Tatsachlich herrscht in der Anlage
natiirlich nicht der Zufall, sondern alles
ist wohl geordnet, registriert und be
wusst gesteuert.[edes Skid erhalt mit der Be
stiickung eine N ummer. "So fahrt esquasi mit angeheftetem Lebenslaufdurch die Anlage", erklart Braas. Ube
rail, ob in der Vorbehandlung, vor derSpritzpistole des Roboters oder im
Trockner weist sich das Teil mit seinen
"personlichen Kenndaten" vor den
jeweiligen Lesegeraten aus.Das SkidfOrdersystem, das die
Werkstiick durch die Anlage transpor
tiert und eine Lange von 550 Metern
hat, erlaubt variable Geschwindigkei
ten und damit unterschiedlichste
Behandlungszeiten der einzelnen
Skids. Die zu lackierenden Teile sind
auf speziellen Gestellen auf den Skidsbefestigt. "Da jedes Skid separatcodiert ist", fasst Braas zusammen, ist
es fur die Anlagensteuerung iiberhaupt
kein Problem, wenn aile Skids mit
unterschiedlichen Parametern bunt
durcheinander durch die Anlage fahreno Der AnlagenfUhrer kann zu jedem
Zeitpunkt den aktuellen Beschich-
Vorbehandlungsanlage
2x reinigen
2 x spOlen
Haftwassertrockner
Beflammen
mit einem Reboter
lonisieren
Primerapplikalion
mit 2 Rebotern
Primertrockner
Basislackapplikalion
mit 3 Rebotern
Basislacklrockner
Klarlackapplikalion
mit 3 Rebotern
Klarlacklrockner
KOhlzone
Die Bearbeitungsstarionen der
neuen Decklackanlage im
Uberblick
tungs-Stand jedes Teils auf dem Dis
play abrufen."
Die Decklackanlage ist auf drei
Ebenen untergebracht. 1m Ergeschoss
befindet sich der gesamte Applikationsteil, das heiBt die drei Lackierkabi
nen - eine fur die Grundierung, eine
fur den farbgebenden Basislack undeine fur den Klarlack - sowie dieAbluft- und Kiihlzonen und die Lack
versorgung. 1m ersten Stock findet
man die Trockner fur aile Spritzkabinen. Zusatzlich ist hier die komplette
Luftversorgung installiert mit den
Luftwaschern, Kalteaggregaten, Heizregistern und der gesamten Zu- und
Umluftfilterung. 1m Keller befindet
sich die Abwasseraufbereitung, Systemtanks und der Lackschlamm-Aus
trag.
Die Teile passieren zunachst dieVorbehandlung mit den vier Stufen:
Entfetten, Nachentfetten, Spiilen mitStadtwasser und Spiilen mit VE-Was
ser. Danach folgt eine Trockenblaszone sowie der Haftwassertrockner, beidem es sich um einen Kondensati
onstrockner handelt.Fiir schwer lackierbare Kunststoff
teile geht es dann we iter zum Be-
flamm-Roboter. Aile Kunststoffteile
miissen danach die lonisier-Station
durchlaufen. SchlieBlich folgt sowohlfur Metall wie auch fur die Kunststoff
teile die Primer-Spritzkabine. Hiersind zwei Roboter im Einsatz. Ansch
lieBend durchlaufen die Werkstiickeeine Abdunstzone, den Primer-Trock
ner und eine Kiihlzone.Dann geht's weiter zur Basislack
Kabine mit drei Robotern, ebenfalls
mit anschlieBender Abdunstzone,
Trocknung und einer Kiihlstrecke.
SchlieBlich applizieren drei Roboter
noch den Klarlack. Wenn der einge
brannt und abgekiihlt ist, sind die Tei
Ie eigentlich fertig. Doch vor der
Abnahme und dem Verpacken priiftein Mitarbeiter aile Werkstiicke visu
ell, ob die Beschichtung tatsachlich
einwandfrei ist. Daneben gibt es natiir
lich noch die Prtlfmoglichkeiten nn
eigenen Labor.
Roboter reduzieren Emissionen
und sparen Energie
Doch noch einmal zuriick zu den
Robotern. Wie Braas betont, sorgen sie
nicht nur fur mehr Prozesssicherheit,
eine hohe Beschichrungsqualitat und
einen niedrigeren Lackverbrauch, son
dern helfen auch beim Energie sparen:
.Wir fahren in den Spritzkabinen derneuen Decklacklinie im Umluftbe
trieb. Konkret brauchen wir zirka 5 %Frischluft, der Rest wird im Kreislaufgefahren ". Da sich bei diesem niedrigen Frischluftanteil natiirlich die Luft
der Spritzkabinen mit Losernittelemissionen anreichert, ware es keinem
Lackierer zuzumuten, in dieser Kabinezu arbeiten. Roboter haben mit den
Losernitteldampfen jedoch kein Problem.
Kriickel erlautert das Umluftkon
zept noch genauer: "Wir saugen keineFrischluft von auBen an, die wir erwar
men und dann mit den Emissionen
wieder nach auBen abgeben. Statt dessen wird bei uns die Umluft mit den
Emissionen in einem geschlossenenSystem gefahren und schlieBlich in der
TNV gereinigt. Die Abwarme derTNV-Anlage beniitzen wir zum Behei
zen des Wassers fur die Vorbehand-
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INASSLACKIEREN
lungsanlage und zum Erwarrnen der
Spritzkabinenluft. "
Vernunftige Nacharbeitsquoten
nur mit Reinraumtechnik
Aile bisherigen Lackieranlagen der
Firma KSK arbeiten bereits seit vie len[ahren im Reinraum. Natiirlich wurde
auch die neue Decklackanlage als
Reinraum-Anlage konzipiert: "Um die
Qualitat, die die Automobilindustrie
fordert, zu produzieren, ist das Be
schichten im Reinraum heute eher dieRegel als die Ausnahme", stellt
Krtickel fest. "Nur so, mit gefilterter
Um- beziehungsweise Frischluft, sind
verntinfige Nacharbeitsquoten erreichbar." Der Geschaftsfuhrer verrat auch
gleich, wie hoch die Raten fur Nachar
beit in der neuen KSK-Anlage sind:
"Wir liegen im Durchschnitt bei unter
10 Prozent. Bei Stahl und Aluminium
von den Lackierfehlern her sogar unter5 Prozent."
Und Braas erganzt: "Die Teile, die
bei uns das Haus verlassen, haben
sogar noch einen hoheren Qualitats
standard als eine Karosserielackierung.Um eine staub-, fussel- und insgesamt
fehlerfreie Lackierung sicherzustellen,ist Reinraum deshalb unabdingbar."
Bei der neuen Decklackanlage von
KSK beginnt der Reinraum mit der
Waschanlage und endet mit der Ktihlzone nach dem Klarlack-Trockner. Aile
Ablaufc lassen sich durch groBztigige
Fensterflachen beobachten, ohne eine
Ttir zum Lackierbereich offnen zu
mtissen. Die drei Spritzkabinen der
Lackieranlage sind zusatzlich separat
eingehaust. In jeder der Spritzkabinen,die jcwcils 8 Xle te r lang
und 6 Me te r brc it sind.
befindct s ich pro Stunde
Dos Proqrommieren der
Lncklerroooter moen: bei
KSK keinene! Probleme.
Volker Broos, Leiter des Pro-
jekts "neue Deck/ack anla
qe" (links im Bitd}, und
Johannes Myrow. Facn
mann in Sacnen Roboter
programmierung .
i2 000 m3 mluft . In d ie
ser Zeit ge he n davon
3500 m3 als Abluft tiber
die th ermische N achvcr
brcnnung abo ..So hab en
wir, ega l ob trockener
Winte r ode r feuchter
Sommer, immer die richtige Tempera
tur und Luftfeuchte ", so Braas.
Erfolgsrezept "schlankes Team"
Natiirlich hat es bei der Planung,
dem Bau und der Inbetriebnahme der
neuen Decklackanlage die ein oder
andere Schwierigkeit gegeben. So lief
beispielsweise der spanische Hersteller der Fordertechnik den Industrie
lackierbetrieb acht Wochen langer als
geplant auf seine Lieferung warten.
"Dass wir trotzdem mit solehen unvor
hersehbaren Ereignissen gut zurecht
gekommen sind und unseren geplanten Inbetriebnahme-Termin eingehal
ten haben, liegt unter anderem anunserem schlanken Team", konstatiert
der Geschaftsftlhrer. "Wenn man sich
mit weniger Leuten abstimmen muss,
kann man die Termine in soleh einem
Fall nochmal neu koordinieren, mit
anderen Lieferanten sprechen und
nachfragen, ob die frtiher liefern kon
nen und so we iter. "
"Wenn man sich mit weniger Leuten abstimmen muss, lassen sich auBer
dem Verbesserungs- und Optimie
rungsvorschlage schneller und bevor es
zu spat ist umsetzen ", erganzt Braas.Das schlanke Team, das fur das Pro
jekt Decklackieranlage zustandig war,
bestand aus den Fachleuten von KSK,
der Firma Inotec, die die Anlagentech
nik lieferte, dem Lacklieferanten und
der Firma b & m, von der nicht nur die
Roboter und Lackversorgung stammen, sondern die auch die Gesamtver
antwortung fur das Projekt tibernom
men hatte.
Offen fur Pulver
Obwohl die neue Decklackanlage
bei weitem den Umweltvorschriften
der nachsten Jahre enspricht, eine erst
klassige Beschichtungsqualitat sicher
stellt und dartiber hinaus auch kosten
sparend produziert, lief es sich KSK
trotzdem nicht nehmen, schon langer
fristig vorzuplanen und neue Entwick
lungen mit zu berticksichtigen. Dazu
kommt, dass das Unternehmen schon
immer fur das Thema Pulverlack zu
begeistern war. .Wir haben in unseren
neuen Decklackline eine Option ein
geplant, die es uns errnoglicht, ineinem zweiten Bauschritt, bei laufen
der Produktion, eine PulverfUller- und
erne Pulverklarlacklinie anzukop
peln", verrat Krtickel. Die gesamte
Forder- und Anlagentechnik wurde
bereits darauf ausgerichtet, dass die
Ankopplung eines solehen "Moduls"
in relativ kurzer Zeit und ohne groBere
Probleme moglich ist.
Auch auBerhalb der Beschichtung
hat der mittelstandische Betrieb, der
mit rund 300 Mitarbeitern einen Jahresumsatz von 85 Mio. Mark erwirtschaf
tet, tibrigens groBe Plane. So plantKSK derzeit ein Logistik- und Monta
gezentrum sowie den Ausbau der
Kunststoff-Fertigung. Vielleicht hat
das Unternehmen hier ja eine genauso
gliickliche Hand wie bei dem Projekt
Decklackanlage. (Vd)
JOT 6 12001
Bodenken Sic 6rcQIlpcaco in Ihrcm Testament.Fordem Sleu n :51: n: Te:sbmenbb r08C:hO e 8 •
Creenpeace e.V., CraBe Elbstr. 3922767 Hamburg
Tel: 040/306 6- 0Fax; 0 0/306 18-100 •.
e- ail: maillii'gre8 peace.de :;
