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Beschichtung Getriebemotoren im optimalen Takt lackieren

| Autor / Redakteur: Siegfried Koch / Stéphane Itasse

Bis zu 16.000 Motoren werden jährlich im neuen Lackierzentrum bei Steinlen lackiert. Mit Höcker Polytechnik ist es gelungen, einen deutlich höheren Durchsatz auf geringer Fläche zu realisieren.

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Außenansicht der Lackierkabine mit Fördersystem zum Trockner: Die neue Anlage bei Steinlen Elektromaschinenbau kommt mit wenig Platz aus.
Außenansicht der Lackierkabine mit Fördersystem zum Trockner: Die neue Anlage bei Steinlen Elektromaschinenbau kommt mit wenig Platz aus.
(Bild: Höcker Polytechnik)

Ein Lackierzentrum in eine durchorganisierte Produktion zu integrieren, ist eine große Herausforderung. Die Lackierung sollte in der Nähe der Endfertigung in einem abgegrenzten und sauberen Bereich positioniert sein und möglichst wenig Produktionsfläche blockieren. Mit hohen Losgrößen steigen die Flächenanforderungen stark, da größere Abdunst- und Trockenräume benötigt werden. Zusätzlich muss ein Fördersystem sämtliche Stationen von der Lackiervorbereitung bis hin zur Trocknung verbinden.

Dass es auch möglich ist, mit einem kompakten Lackierzentrum hohe Taktzahlen bei der Lackierung zu erreichen, zeigt Steinlen Elektromaschinenbau. Seit Ende 2019 werden dort täglich bis zu 50 Getriebemotoren mit mehreren Lackschichten lackiert. Das gesamte Lackierzentrum ist dabei nur 170 m² groß und ermöglicht durch geschicktes Timing und Ergonomiehilfen eine hohe Performance.

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Steinlen fertigt jedes Jahr über 10.000 Getriebemotoren mit Gewichten zwischen 20 kg und 2 t. Mit jedem Jahr steigerte das Unternehmen die Produktion und im Jahr 2018 wurde klar, dass die bestehende Lackierkabine ihre Leistungsgrenze erreicht hatte.

Steinlen entschied sich für die Höcker Polytechnik GmbH aus Hilter a.T.W. für die Planung und Umsetzung des neuen Lackierzentrums. Ausschlaggebend waren hier ähnliche Referenzen aus dem Maschinenbau.

Am Anfang steht eine gründliche Analyse

Basis für die Umsetzung des Projektes war eine Analyse des Lackierprozesses sowie der Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsanforderungen der Lacke. Entscheidend für einen hohen Durchsatz beim Mehrschichtlackieren ist die effiziente Nutzung der Abdunst- und Trocknungsbereiche. Höcker entwickelte Szenarien für das Handling der Motoren und testete so verschiedene Temperaturmodelle für alle Zonen unter Einbeziehung der Abdunst- und Trockenzeiten der Lacke. Im Ergebnis kann Steinlen mit dem neuen Lackierzentrum bis zu 16.000 Motoren jährlich lackieren.

Gut 45 m Hängebahnen führen durch das Lackierzentrum von Steinlen. Eine Hub-/Senkeinrichtung erleichtert den Lackierern das Einhängen der Motoren. Der Lackierer bewegt den Getriebemotor danach von Station zu Station.

Paintblock-Filtersystem ermöglicht hohen Durchsatz

Das Herz des Lackierzentrums ist eine 22 m² große Lackierkabine mit zwei Sektionen, was das gleichzeitige Lackieren von zwei Werkstücken ermöglicht. Der Farbnebel und der Overspray wird über ein Paintblock-Filtersystem im Boden mit nachgeschaltetem M5-Taschenfilter abgesaugt. 24.000 m³/h Luftleistung ermöglichen das Lackieren im Dauerbetrieb. Die Standzeiten von Paintblockfiltern übertreffen die von herkömmlichen Filtern um den Faktor 10. Die Lackierer können sich so mehr auf die Lackierung konzentrieren.

Der nachfolgende Abdunst- und Trocknungsbereich bietet auf 56 m² genug Raum zum Abdunsten sowie für langfristigere Trocknung. Hier befindet sich auch eine dritte Hub- /Senkstation. Durch die zeitliche Taktung der Abdunst- und Trockenzeiten werden die Arbeitsflächen optimal genutzt. Die Trocknung erfolgt aktuell bei Raumtemperatur, Erhitzer für erhöhte Temperaturen sind vorbereitet.

Energieeffizienz steht im Mittelpunkt

Mit der gestiegenen Produktivität sank der Energieeinsatz je Lackiergut. Durch die Kombination der energieeffizienten Steuerungstechnik mit Gasflächenbrenner, Wärmerückgewinnung, frequenzgeregelten Motoren und LED-Beleuchtung konnten die Energiekosten deutlich reduziert werden. Den größten Effekt hatte dabei die Wärmerückgewinnung mit 70 % Wirkungsgrad, danach die Steuerung der Sektionenschaltung.

Axel Brinkmann, Geschäftsführer der Steinlen Elektromaschinenbau GmbH, ist nach einem halben Jahr Praxiseinsatz vom neuen Lackierzentrum begeistert: „Die speziell auf unsere Arbeitsprozesse und Lacke abgestimmte Lackierkabine bietet unseren Lackierern optimale Arbeitsbedingungen. Auch die Kosten für Strom und Gas konnten wir reduzieren. Wir haben unsere Ziele mit dem neuen Höcker Lackierzentrum voll umsetzen können, und die Arbeit mit dem Höcker Polytechnik Team war angenehm und konstruktiv von der ersten Planungsphase bis heute.“

* Siegfried Koch ist Projektleiter Lackieranlagen Deutschland bei der Höcker Polytechnik GmbH in 49176 Hilter, Tel. (0 49 28) 99 0-3 37, siegfried.koch@hpt.net

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