Mehr lackieren mit weniger Emissionen

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-'----------Mehr lackierenmit weniger EmissionenDie neue vollautomatische Deck-lackanlage eines Industrielackier-Betriebs lost nicht nur akuteKapazitatsprobleme. Sie sorgtauch fur mehr Prozess-Sicherheitund senkt die Emissionen.andvalle Auftragsbticher bereitennicht nur Freude. Zwar brauchtman sich dann um die Zukunft desUnternehmens in der Regel keine Sor-gen zu machen. Dach nicht selten istsehr schnell der Punkt erreicht, an demman sich die Frage stellen muss, ob mitden bestehenden Anlagen die Auf-tragsflut uberhaupt nach zu bewaltigenist. Sa auch bei dem IndustrielackiererKSK in Geilenkirchen bei Aachen.3-Schicht-Betrieb, sagar am Wachen-ende, war mittlerweile der Normalfall.Die Kapazitat der 20 bestehendenLackieranlagen reichte einfach nichtmehr aus. Sa wagte man den graBenWurf: eine neue KTL-Anlage und eineneue Decklacklinie.Die neue KTL-Anlage hat derIndustrielackierbetrieb bereits im ver-gangenen [ahr in Betrieb genammen.Hier werden hachwertige Karasserie-teile aus Stahl und Aluminium schwer-metallfrei im Reinraum beschichtet.Immerhin knapp 10 Mia. Mark lieBsich KSK diese Anlage (inklusiveGebaude) kasten.Anfang dieses jahres wurde dannschan das nachste Prajekt abgeschlas-sen - der Bau der neuen Decklacklinie.Die Investitianssumme fur dieses Vor-haben betrug nachmal etwa 15 Mia.Mark; 10 Mia. fur die Lackieranlageund 5 Mia. Mark fur die neue Halle.Mit der neuen Decklacklinie verfUgtKSK in Geilenkirchen nun tiber insge-samt 21 Lackierereien. Davan bringtallein die neue Decklacklinie, diedeutlich groBer ist als die anderen 20," N ur mit Reinraumtechniksind vernuntti-ge Necruir-beitsquorenerrei chbar. ..Hubert JosefKrackel,GeschaftsfOhrer von KSK.dem Unternehmen rund em Drittelmehr Kapazitat.Der Industrielackierer praduziert zu100 Prazent fur die Autamabilindu-strie. Das Teilespektrum reicht dabeivam Halteklipp, der nur einen halbenZentimeter graB ist, tiber Ttirgriffeader Stoflfanger bis hin zum Lkw-Hachdach mit einer zu lackierendenFlache van mehr als 7 m'. Egal, ob dieTeile aus Kunststaff, Stahl ader Alumi-nium sind; in Geilenkirchen kannDie neue Decklackanlage von KSK erhoht die Kapa zittJI des Industrielackierbetriebs urn rund ein Drillel. 1m Bild die Ausgabe-Sunion der vollautomatischen Anlage. Jedes TeU wird nochmal visuell geprofl.JOT 6 12001NASSLACKIERENDie Lackier-roboter sor-gen fOr einehohe Pro-zess-Sicher-heir und einMaximuman Flexibi-ttte: AuBer-dem helfensie beim Ver-mindem vonEmissionenund beimEngergiesperen.jedes Material beschichtet werden. ProTag durchlaufen zirka 45 000 Einzeltei-Ie die Lackiererei.Mehr Prozess-Sicherheitmit RoboternMit dem Bau der neuen Decklackli-nie sollte jedoch nicht nur die Kapa-zitat erweitert werden. "WesentlicherFaktor war fur uns die Investitionin die Zukunft", so Hubert-JosefKruckel, Geschaftsftihrer von KSK."Wir wollten mehr Kapazitat - aberohne zusatzliche Emissionen. Durchden Einsatz von Wasserlacken und dieReinigung der Emissionen mittelsthermischer Nachverbrennung sindwir fur die Einhaltung der neuen VOC-Richtlinie bestens gertistet. "Es versteht sich von selbst, dassKSK, als Lieferant der Automobilindu-strie, bei der Planung der neuenLackieranlage auch besonderen Wertauf eine hohe Beschichtungsqualitatund ein Maximum an Flexihilitat legte.Die Decklacklinie ist deshalb mit neunRobotern bestiickt - acht Lackierrobo-tern und einem Roboter fur die Be-flammung von schwerlackierbarenKunststoffteilen, zum Beispiel ausPolypropylen. "Da KSK als Industrie-lackierer es naturgcmaf mit einem sehrgroBen und viclfaltigen TeilespektrumJOT 6 12001zu tun hat, ergibt sich eigentlich eineHandlackierung als MaB der Dinge,um flexibel genug zu sein, er lautert derGeschaftsfuhrer. "Da aber die Kapa-zitat erhoht und damit die Durchlauf-geschwindigkeit gesteigert werdensollte, mussten wir Roboter einsetzen -das war fur uns eine Herausforderung. "Doch das Ergebnis kann sich sehenlassen. "Mit den Robotern erreichenwir eine sehr hohe Prozesssicherheit.Dartiber hinaus konnten wir so denLackverbrauch senken. Die Automa-tik-Pistolen lackieren nur Bereiche, dielackiert werden mtissen; dadurchhaben wir die Overspraymenge erheb-lich reduziert", so Kruckel, und ernennt einen weiteren Vorteil der neuenAnlage: .Wir sind sogar in der Lage,kleine Mengen, Einzelstticke oderKrawattenfarben in der Roboteranlagezu fahren."Ob die Lackierung kleiner Stuck-zahlen in der Roboter-Anlage danntatsachlich auch wirtschaftlich seinwird, muss erst die Erfahrung zeigen:"Wir entscheiden natiirlich bei denAuftragen von Fall zu Fall, je nach Tei-legroBe, Geometrie und Stiickzahl, inwelcher unserer Lackieranlagen wir siebeschichten. "Die Programmierung der Roboterist nach Auskunft von Volker Braas, derbei KSK fur das Projekt neue Deck-lacklinie verantwortlich ist, uberhauptkein Problem: "Zum einen setzen wirbereits in unseren anderen Lackieran-lagen zwolf Roboter ein und verfUgendamit tiber entsprechend geschultesPersonal, zum anderen lohnt sich derProgrammieraufwand, da die meistenAuftrage unserer Kunden nicht einma-lig sind."Wasser- und Losemittellackkunterbunt durcheinanderDa in der neuen Decklacklinienicht nur Wasserlack, sondern auchkonventioneller Losemittellack - jenach Kundenwunsch - eingesetzt wird,muss eine problemlose Umstellungvon einer Lackart auf die andere mog-lich sein. Nach Auskunft von Braaskann sogar von Skid zu Skid, also ohnejede Wartezeit, gewechselt werden.Die Umstellung der Lackart mussdann nur einprogrammiert werden.Damit dieser schnelle Wechselmoglich ist, musste ein gemeinsamesVerarbeitungs-Fenster von Wasserlackund Losemittellack gefunden werden."Wir haben uns mit den Lacklieferan-ten abgestimmt, welche Parameter inpunkto Temperatur und Luftfeuchtewir wahlen mtissen, um beide Lackar-ten gemeinsam verwenden zu kon-nen", berichtet Braas. "Und bei 24Cund 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 dieautomatische Reinigung der Spritzpi-stolen laut Braas nur eine Minute. DasheiBt, das Umstellen von einem rotenSpiegelgehause mit Losemittellack aufeinem blauen StoBfiinger mit Wasser-Effektlack geschieht praktisch ohnejeden Zeitverlust. Da sich auBerdemder Lackansatz auf der gleichen Ebenebefindet wie die Lackierkabinen, sinddie Farbversorgungsleitungen sehrkurz. KSK konnte deshalb auf einMolchsystem verzichten.Geordnetes ChaosDem ersten Augenschein nach gehtes in der neuen Decklackanlage ziem-lich chaotisch zu. Hier fahren funfblaue 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 Anlagenatiirlich nicht der Zufall, sondern allesist 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 imTrockner weist sich das Teil mit seinen"personlichen Kenndaten" vor denjeweiligen Lesegeraten aus.Das SkidfOrdersystem, das dieWerkstiick durch die Anlage transpor-tiert und eine Lange von 550 Meternhat, erlaubt variable Geschwindigkei-ten und damit unterschiedlichsteBehandlungszeiten der einzelnenSkids. Die zu lackierenden Teile sindauf speziellen Gestellen auf den Skidsbefestigt. "Da jedes Skid separatcodiert ist", fasst Braas zusammen, istes fur die Anlagensteuerung iiberhauptkein Problem, wenn aile Skids mitunterschiedlichen Parametern buntdurcheinander durch die Anlage fah-reno Der AnlagenfUhrer kann zu jedemZeitpunkt den aktuellen Beschich-Vorbehandlungsanlage2x reinigen2 x spOlenHaftwassertrocknerBeflammenmit einem ReboterlonisierenPrimerapplikalionmit 2 ReboternPrimertrocknerBasislackapplikalionmit 3 ReboternBasislacklrocknerKlarlackapplikalionmit 3 ReboternKlarlacklrocknerKOhlzoneDie Bearbeitungsstarionen derneuen Decklackanlage imUberblicktungs-Stand jedes Teils auf dem Dis-play abrufen."Die Decklackanlage ist auf dreiEbenen untergebracht. 1m Ergeschossbefindet sich der gesamte Applikati-onsteil, das heiBt die drei Lackierkabi-nen - eine fur die Grundierung, einefur den farbgebenden Basislack undeine fur den Klarlack - sowie dieAbluft- und Kiihlzonen und die Lack-versorgung. 1m ersten Stock findetman die Trockner fur aile Spritzkabi-nen. Zusatzlich ist hier die kompletteLuftversorgung installiert mit denLuftwaschern, Kalteaggregaten, Heiz-registern und der gesamten Zu- undUmluftfilterung. 1m Keller befindetsich die Abwasseraufbereitung, Sys-temtanks 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 Trockenblaszo-ne 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 Kunststoffteilemiissen danach die lonisier-Stationdurchlaufen. 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, ebenfallsmit anschlieBender Abdunstzone,Trocknung und einer Kiihlstrecke.SchlieBlich applizieren drei Roboternoch den Klarlack. Wenn der einge-brannt und abgekiihlt ist, sind die Tei-Ie eigentlich fertig. Doch vor derAbnahme und dem Verpacken priiftein Mitarbeiter aile Werkstiicke visu-ell, ob die Beschichtung tatsachlicheinwandfrei ist. Daneben gibt es natiir-lich noch die Prtlfmoglichkeiten nneigenen Labor.Roboter reduzieren Emissionenund sparen EnergieDoch noch einmal zuriick zu denRobotern. Wie Braas betont, sorgen sienicht nur fur mehr Prozesssicherheit,eine hohe Beschichrungsqualitat undeinen 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 niedri-gen Frischluftanteil natiirlich die Luftder Spritzkabinen mit Losernittel-emissionen anreichert, ware es keinemLackierer zuzumuten, in dieser Kabinezu arbeiten. Roboter haben mit denLosernitteldampfen jedoch kein Pro-blem.Kriickel erlautert das Umluftkon-zept noch genauer: "Wir saugen keineFrischluft von auBen an, die wir erwar-men und dann mit den Emissionenwieder nach auBen abgeben. Statt des-sen wird bei uns die Umluft mit denEmissionen in einem geschlossenenSystem gefahren und schlieBlich in derTNV gereinigt. Die Abwarme derTNV-Anlage beniitzen wir zum Behei-zen des Wassers fur die Vorbehand-JOT 6 12001INASSLACKIERENlungsanlage und zum Erwarrnen derSpritzkabinenluft. "Vernunftige Nacharbeitsquotennur mit ReinraumtechnikAile bisherigen Lackieranlagen derFirma KSK arbeiten bereits seit vie len[ahren im Reinraum. Natiirlich wurdeauch die neue Decklackanlage alsReinraum-Anlage konzipiert: "Um dieQualitat, die die Automobilindustriefordert, zu produzieren, ist das Be-schichten im Reinraum heute eher dieRegel als die Ausnahme", stelltKrtickel fest. "Nur so, mit gefilterterUm- beziehungsweise Frischluft, sindverntinfige Nacharbeitsquoten erreich-bar." Der Geschaftsfuhrer verrat auchgleich, wie hoch die Raten fur Nachar-beit in der neuen KSK-Anlage sind:"Wir liegen im Durchschnitt bei unter10 Prozent. Bei Stahl und Aluminiumvon den Lackierfehlern her sogar unter5 Prozent."Und Braas erganzt: "Die Teile, diebei uns das Haus verlassen, habensogar noch einen hoheren Qualitats-standard als eine Karosserielackierung.Um eine staub-, fussel- und insgesamtfehlerfreie Lackierung sicherzustellen,ist Reinraum deshalb unabdingbar."Bei der neuen Decklackanlage vonKSK beginnt der Reinraum mit derWaschanlage und endet mit der Ktihl-zone nach dem Klarlack-Trockner. AileAblaufc lassen sich durch groBztigigeFensterflachen beobachten, ohne eineTtir zum Lackierbereich offnen zumtissen. Die drei Spritzkabinen derLackieranlage sind zusatzlich separateingehaust. In jeder der Spritzkabinen,die jcwcils 8 Xle te r langund 6 Me te r brc it sind.befindct s ich pro StundeDos Proqrommieren derLncklerroooter moen: beiKSK keinene! Probleme.Volker Broos, Leiter des Pro-jekts "neue Deck/ack anla-qe" (links im Bitd}, undJohannes Myrow. Facn-mann in Sacnen Roboter-programmierung .i2 000 m3 mluft . In d ie-ser Zeit ge he n davon3500 m3 als Abluft tiberdie th ermische N achvcr-brcnnung abo ..So hab enwir, ega l ob trockenerWinte r ode r feuchterSommer, immer die richtige Tempera-tur und Luftfeuchte ", so Braas.Erfolgsrezept "schlankes Team"Natiirlich hat es bei der Planung,dem Bau und der Inbetriebnahme derneuen Decklackanlage die ein oderandere Schwierigkeit gegeben. So liefbeispielsweise der spanische Herstel-ler der Fordertechnik den Industrie-lackierbetrieb acht Wochen langer alsgeplant auf seine Lieferung warten."Dass wir trotzdem mit solehen unvor-hersehbaren Ereignissen gut zurecht-gekommen sind und unseren geplan-ten Inbetriebnahme-Termin eingehal-ten haben, liegt unter anderem anunserem schlanken Team", konstatiertder Geschaftsftlhrer. "Wenn man sichmit weniger Leuten abstimmen muss,kann man die Termine in soleh einemFall nochmal neu koordinieren, mitanderen Lieferanten sprechen undnachfragen, ob die frtiher liefern kon-nen und so we iter. ""Wenn man sich mit weniger Leu-ten abstimmen muss, lassen sich auBer-dem Verbesserungs- und Optimie-rungsvorschlage schneller und bevor eszu 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 undder Firma b & m, von der nicht nur dieRoboter und Lackversorgung stam-men, sondern die auch die Gesamtver-antwortung fur das Projekt tibernom-men hatte.Offen fur PulverObwohl die neue Decklackanlagebei weitem den Umweltvorschriftender nachsten Jahre enspricht, eine erst-klassige Beschichtungsqualitat sicher-stellt und dartiber hinaus auch kosten-sparend produziert, lief es sich KSKtrotzdem nicht nehmen, schon langer-fristig vorzuplanen und neue Entwick-lungen mit zu berticksichtigen. Dazukommt, dass das Unternehmen schonimmer fur das Thema Pulverlack zubegeistern war. .Wir haben in unserenneuen Decklackline eine Option ein-geplant, die es uns errnoglicht, ineinem zweiten Bauschritt, bei laufen-der Produktion, eine PulverfUller- underne Pulverklarlacklinie anzukop-peln", verrat Krtickel. Die gesamteForder- und Anlagentechnik wurdebereits darauf ausgerichtet, dass dieAnkopplung eines solehen "Moduls"in relativ kurzer Zeit und ohne groBereProbleme moglich ist.Auch auBerhalb der Beschichtunghat der mittelstandische Betrieb, dermit rund 300 Mitarbeitern einen Jahre-sumsatz von 85 Mio. Mark erwirtschaf-tet, tibrigens groBe Plane. So plantKSK derzeit ein Logistik- und Monta-gezentrum sowie den Ausbau derKunststoff-Fertigung. Vielleicht hatdas Unternehmen hier ja eine genausogliickliche Hand wie bei dem ProjektDecklackanlage. (Vd)JOT 6 12001Bodenken Sic 6rcQIlpcaco in Ihrcm Testament.Fordem Sleu n :51: n: Te:sbmenb-b r08C:hO e 8 Creenpeace e.V., CraBe Elbstr. 3922767 HamburgTel: 040/306 6- 0Fax; 0 0/306 18-100 .e- ail: maillii'gre8 peace.de :;