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Ein Roboter als Farbenjongleur


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Digital Manufacturing - epaper ⋅ Ausgabe 7/2021 vom 15.11.2021

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Bildquelle: Digital Manufacturing, Ausgabe 7/2021

Schnell, flexibel und für jeden Einsatz gewappnet: Der Lackproduzent Peter/Lacke hat sich im Rahmen der Lackentwicklung für Robotik entschieden. Kernelement der neuen Testanwendung bildet der Lackierroboter IRB 5510 von ABB.

Um Lackiervorgänge so effizient wie möglich zu gestalten, setzen Unternehmen vielerorts auf Robotik. Gerade in der Automobilindustrie sind Roboter in den Lackierstraßen kaum noch wegzudenken, bringen sie neben den Effizienzvorteilen auch ein Plus an Schutz für die Mitarbeitenden. In vorgelagerten Prozessen jedoch – wie der Entwicklung von Farben und Lacken – sind manuelle Prozesse häufig an der Tagesordnung. Ein wenig anders sieht es dagegen bei Peter/Lacke aus: Der Lackproduzent hat in seinem neuen Technikum erstmals einen Industrieroboter von ABB implementiert und somit eine flexible Testanwendung geschaffen, die dem realen Abbild seiner Kunden sehr nahekommt. So lassen sich Validierungen signifikant beschleunigen.

Hidden Champion

Die Peter/Lacke Holding GmbH ist ein klassischer Hidden Champion. Gegründet 1906, produziert das Unternehmen mit seinen mehr als 600 Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen ...

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... heute in neun Ländern weltweit – und zählt namhafte Größen aus den Segmenten Automotive, Lifestyle und Glas zu seinen Kunden. Erst kürzlich wurde am Stammsitz im ostwestfälischen Hiddenhausen ein neues Technikum zur Entwicklung von Farben und Lacken fertiggestellt. Unterstützt werden die Mitarbeitenden vor Ort dabei erstmals von einem Lackierroboter – dem flexiblen und präzisen IRB 5510 von ABB.

”Da viele unserer Kunden mit Robotern lackieren, bestand schnell Konsens darin, dass wir für unser neues Technikum ebenfalls in Robotik investieren.“

FRANK ZUCHT, DIRECTOR GLOBAL APPLICATION BEI PETER/LACKE.

„Da viele unserer Kunden mit Robotern lackieren, bestand schnell Konsens darin, dass wir für unser neues Technikum ebenfalls in Robotik investieren. Ziel war es, die Lackierprozesse unserer Kunden so repräsentativ wie möglich abzubilden. Ein großer Fokus lag dabei auf der Automobilbranche, die einerseits den höchsten Automatisierungsgrad aufweist und andererseits unser größtes Kundensegment darstellt“, betont Frank Zucht, Director Global Application bei Peter/Lacke.

Flexible Anpassbarkeit an die jeweilige Kundenanforderung

Sobald beim Lackproduzenten ein neues Kundenprojekt startet, werden die exakten Lackierparameter des Kunden abgefragt. Anschließend finden in der Anwendungstechnik Vorversuche mit den unterschiedlichen Parametern und Lackeinstellungen statt. Das jeweils beste Ergebnis nimmt der technische Außendienst mit zum Kunden, um es auf dessen Anlagen transferieren zu können. Ziel ist es, ein serientaugliches Ergebnis in möglichst kurzer Zeit zu erzielen, ohne die Kundenprozesse in der Serie zu beeinträchtigen. Weil sich jedoch neue Lackierverfahren – wie etwa über einen Hochrotationszerstäuber – bis dato nur eingeschränkt in der hauseigenen Versuchswerkstatt simulieren ließen, waren weitere Test beim Kunden unumgänglich. Dies wiederum verlängerte die Zeit für die Validierung entsprechend.

Um alle unterschiedlichen Lackier-Applikationen abbilden zu können, die die Kunden von Peter/Lacke einsetzen, war eine flexible Robotik-Lösung gefragt: „Wir benötigten die Möglichkeit, schnelle Wechsel der Applikationsmethode vorzunehmen, etwa von pneumatischer Zerstäubung auf eine Hochrotationsglocke und umgekehrt. Wir haben keinen Serienbetrieb, sondern arbeiten die neuen Aufgabenstellungen täglich ab“, fährt Frank Zucht fort.

Validierungen signifikant beschleunigt

”Die Robotik-Lösung besteht aus einem Lackierroboter IRB 5510 von ABB, der mit verschiedenen Applikationssystemen, Lackierpistolen und einem Hochrotationszerstäuber ausgestattet ist.

Um diese Herausforderung zu meistern, wandte sich Peter/Lacke an die L&S Oberflächentechnik GmbH & Co. KG – ein Unternehmen mit langjähriger Erfahrung in der Implementierung von Lackiersystemen. Nach eingängiger Analyse und Vorprojektierung setzte L&S eine entsprechende Robotik-Lösung in nur zwei Monaten um. Sie besteht aus dem Lackierroboter IRB 5510 von ABB, der mit verschiedenen Applikationssystemen, diversen Lackierpistolen und einem Hochrotationszerstäuber ausgestattet ist. Dank Schnellwechselsystem lassen sich die unterschiedlichen Zerstäuber in kürzester Zeit austauschen. Zur Versorgung mit Ein- oder Zweikomponentenlacken steht eine geregelte Anlage zur Verfügung. Darüber hinaus können verschiedene Pumpen oder Druckgefäße für Kleinstmengen angeschlossen werden.

Ebenso maßgeblich für die zügige Projektumsetzung war der Einsatz der Simulationsund Offline-Programmiersoftware RobotStudio von ABB, mit der man die komplette Roboteranlage in einer virtuellen 3D-Umgebung erstellen, simulieren und testen konnte.

„Den größten Vorteil der neuen, robotergestützten Anlage sehen wir darin, dass Peter/ Lacke nun in der Lage ist, auch komplexere 3D- Teile, die sie vorher manuell lackieren mussten, automatisiert lackieren zu können – mittels pneumatischer Zerstäubung oder Hochrotation. Beide Verfahren lassen sich dabei mit und ohne elektrostatische Unterstützung ausführen“, betont Peter Hornschu, Vertriebsleiter bei L&S Oberflächentechnik. „Damit kann exakt wie in der realen Umgebung des Kunden getestet werden – was wiederum die Zeit für die Validierung signifikant verkürzt.“

Mehr Sicherheit für Mitarbeiter

Der Einsatz einer robotergestützten Testapplikation hat sich für den Lackhersteller aus Hiddenhausen gleich doppelt gelohnt. Neben der Möglichkeit, schneller und vielseitiger zu testen und damit früher die Serienreife seiner Lacke zu erlangen, hat sich mit dem Wegfall manueller Verfahren auch die Sicherheit für die Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen erhöht. Kaum verwunderlich, dass das Unternehmen auch in Zukunft auf Robotik setzt: „Wir sind sehr zufrieden mit dieser neuen Lösung. Damit konnten wir für uns neue Anwendungen erschließen. Zudem planen wir, ein weiteres Lackierverfahren speziell für den Einsatz von Wasserlacken zu integrieren. Wir werden auch weiterhin genau beobachten, wie wir Robotik für die Entwicklung zukünftiger Lacke nutzen können. Ich sehe hier enormes Potenzial“, so Frank Zucht abschließend.

RT

MARC WISCHNEWSKI ist Senior Sales Manager bei ABB Robotics Deutschland.