Innovative Industrie 4.0 Rondelllackieranlage

Kurzbeschreibung

Die Firma Lothar Bix GmbH ist ein in Meßkirch (Baden-Württemberg) angesiedeltes mittelständisches Unternehmen und ist als Oberflächenveredler auf hochwertige Beschichtungen von Kunststoff- und Metallteilen für die Automobil- und Elektrogeräteindustrie spezialisiert.

Bisherige Lackieranlagen, wie 2-Kabinen-Anlagen, zeichnen sich durch ein Stetigförderkonzept aus: die zu beschichtenden Kunststoffteile müssen immer den durch ein Förderband vordefinierten Weg die komplette Prozesskette von Reinigung über Lackierung, Abdunsten und Trocknung bis hin zur Kühlung durchlaufen. Dieser unflexible Prozess lässt nicht zu, dass einzelne Verfahrensschritte ausgelassen werden können, wenn hierzu kein Bedarf ist. In den Abdunstzonen ergibt sich zudem immer das Risiko der Verschmutzung der Oberflächen durch emporgewirbelte Partikel, die zu fehlerhaft lackierten Teilen führen. Eine herkömmliche Lackieranlage benötigt mit ca. 1.140 Quadratmetern relativ viel Platz.

Ziel des Projektes war die Realisierung eines automatisierten Systems für die Beschichtung von Kunststoffteilen, die flexibel auf begrenztem Raum mit geringem Energieeinsatz handhabbar ist. Die zu lackierenden Kunststoffteile durchlaufen innerhalb einer Rondelllackieranlage bedarfsgerecht alle notwendigen und modulartig in die Anlage eingebauten Prozesszonen. Diese Prozesszonen sind dabei so angeordnet, dass sie von einem einzigen Handlingroboter bedient werden können. Durch diese Anordnung benötigt die Anlage nur noch 240 Quadratmeter Platz.

Durch die neue Anlage konnten eine Reihe wesentlicher Umweltentlastungen erreicht werden. Der Ausschuss verringerte sich um 52 Prozent, da Qualitätsmängel, die durch Verunreinigungen aus der Beschichtungsanlage hervorgerufen werden, wegen der verkürzten Wege deutlich reduziert werden konnten. Durch den Ersatz des Umlufttrockners durch einen elektrisch getriebenen Infrarot (IR)-Trockner konnte das bisher verwendete Erdgas komplett eingespart werden. Der Stromverbrauch, insbesondere für die Belüftung (Zu- und Umluft) der Abdunst-, Kühl- und Trocknerzone, wurde durch die kompakte Einheit der Rondelllackieranlage, in der die Abdunst-, Kühl- und Trockenzone übereinander angeordnet sind, um ca. 17 Prozent verringert. Der Frischluftbedarf sank deutlich von ca. 13.000 Kubikmeter pro Stunde auf 2.170 Kubikmeter pro Stunde. Durch das in der Anlage eingesetzte Trockenbürstenabscheideverfahren konnte der bisher übliche Nassabscheider zur Sammlung des Oversprays ersetzt werden. Hierdurch bedurfte es keines Verbrauchs an Wasser und Abwasser fällt nicht an. Vor allem durch den verringerten Energiebedarf ergibt sich eine jährliche Einsparung von 97,55 Tonnen CO₂-Äquivalenten.

Die Rondelllackieranlage eignet sich zur mehrschichtigen Lackierung von fast allen Kunststoffen. Eine große technische und wirtschaftliche Bedeutung des neuen Verfahrens ist aufgrund der großen Verbreitung konkurrierender (konventioneller) Verfahren und des großen Marktes der zu lackierenden Produkte bei Anwendern der gleichen oder anderer Branchen (Automobil- und Automobilzulieferindustrie, Elektronikindustrie) gegeben.