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Automobillackierung

Automobillackierung: 20.05.2019

Innovative Materialtechniken

Audi AG nutzt ökonomische und ökologische Potenziale für den Fahrzeugbau der Zukunft

Eine intelligente, automatisierte Fabrik, in der Abläufe hocheffizient sind und Kapazitäten optimal genutzt werden – das ist das Zukunftsbild der Audi AG. Um dieses umzusetzen, haben die Entscheider in der Lackiererei in Ingolstadt strategische Handlungsfelder definiert, mit denen Prozesse kontinuierlich verbessert werden sollen.

Die Einführung des Bell-Bell-Verfahrens im Basislack sorgt für einen hohen Auftragswirkungsgrad. Foto: Dürr

Die Einführung des Bell-Bell-Verfahrens im Basislack sorgt für einen hohen Auftragswirkungsgrad. Foto: Dürr

Eines davon betrifft das Thema Innovation. Hier wird parallel an vielen Stellschrauben gedreht – so z.B. am Lackauftrag im Audi-internen 5A-Prozess. "Um in den Innenbereichen die zu erfüllende KTL-Schichtdicke von 7 µm zu erreichen, mussten wir über einen langen Zeitraum mit erhöhter Spannung fahren. Das führte jedoch zu einem Materialauftrag im Außenbereich von rund 23 µm, also unnötig hoch", erklärt Carsten Mohr, Lackierereileiter bei der Audi AG im Werk Ingolstadt und Leserbeirat von BESSER LACKIEREN. Auf Nachfrage beim Lieferanten sowie einer Vielzahl von Probeläufen ermöglicht seit Juli 2018 eine neue Materialtechnologie mit verbessertem Umgriff, die Außenschichtdicke über die Reduzierung von Spannung abzusenken, ohne dabei die Innenschichtdicke zu verändern. Positiver Nebeneffekt: Durch die geringere Schicht­dicke hat sich das Gesamt-KTL-Gewicht um rund 20% gesenkt, was die VOC-Emissionen um den gleichen Faktor reduziert. Und durch das erhöhte Einbrennfenster bei Fahrzeugen ohne Aluminiumteile spart die Lackiererei rund 15% an Energie.

Neue Füller-Technologie sorgt für bessere Vernetzung

Seit September 2018 kommen beim Füller ein neues Material sowie geänderte Rohstoffe zum Einsatz. "Durch neue Bindemittel ist die Vernetzung mit der Oberfläche besser, ebenso wie der Verlauf bei geringeren Schichtdicken, Haftung und Steinschlagschutz. Andere Füllstoffe haben sich ebenfalls positiv auf Substratabdeckung, Schleifbarkeit und Säurebeständigkeit ausgewirkt", sagt der Lackierereileiter. Durch das neue Material und die damit verbundene geringe Schichtdicke ergeben sich rund 30% weniger Emissionen, und das erhöhte Einbrennfenster im Unterbrand sorgt für rund 15% Energie­einsparung. Zuvor lag die geforderte Schichtdicke für den Füller bei 35 µm mit einer Toleranz von +/- 10 µm. Um den nachfol­genden Beschichtungen eine optimale Appearence zu ermöglichen, applizierten die Werker eine Schichtdicke von rund 40 µm. Daneben machte das Team Optimierungspotenzial beim Spülvorgang aus. Im bisherigen Prozess wurden bei jedem Farbwechsel alle Roboter mit dreiprozentigem Spülmedium gereinigt. Das beaufschlagte Material wurde über ein Ringleitungssystem in Sammelbehälter geführt und als Sondermüll entsorgt.

Geschlossener Abwasserkreislauf

"Durch eine neue Spülmittel-Generation lässt sich nach dem Spülen das Konzen­trat wieder vom Wasser trennen. Das Abwasser wird nun über Kreislaufsysteme gefahren, die das Herausfiltern von Feststoffen ermöglichen", sagt Lackiererei-Mitarbeiterin Stine Thomsen. "Diese Feststoffe werden gesondert entsorgt und das gefilterte Flüssigmaterial wieder zurück in den Prozess gefahren. Auf diese Weise hat sich unser Einsatz an Spülmedien um 80% pro Fahrzeug reduziert."

Flexible Linien, angepasste Fahrzeugsteuerung

Nicht nur das Material bot den Lackierexperten in den vergangenen Jahren die Möglichkeit, Prozesse zu verbessern: Viel Optimierungspotenzial erzielten die Fachleute auch durch die Flexibilisierung der Linien sowie eine angepasste Fahrzeugsteuerung. Dadurch, dass jetzt acht Fahrzeugmodelle bzw. -derivate über zwei KTL-, drei PVC- sowie vier Lacklinien laufen, liegt die Farbblocklänge bei mindestens drei Fahrzeugen in Folge. Auf diese Weise spart die Lackiererei rund  66% Spülmedien ein, hat weniger Materialverbrauch und -verschleppung sowie verkürzte Taktzeiten. Der Umweltschutz beansprucht bei Audi ein eigenes Strategiefeld: Bei allen Aktivitäten gilt es, schädliche Auswirkungen auf die Umwelt vorausschauend zu vermeiden. Deshalb hat das Werk sukzessive eine Vielzahl von Veränderungen durchgeführt, zu denen u.a. die Umstellung von der Spritz- auf die Tauchphosphatierung, die Optimierung der Ofeneinschaltzeiten oder der Einsatz effizienterer TNV-Brenner gehören: Allein durch die Brenner hat sich der Gasverbrauch um 15-20% gesenkt. Die Einführung des Bell-Bell-Verfahrens im Basislack sorgt für einen Auftragswirkungsgrad von durchschnittlich 60-70% – das ist fast doppelt so viel wie zuvor durch die pneumatische Applikation. "Wir sparen damit rund 83 t an Material pro Jahr", fasst Mohr zusammen. Demnächst will sein Team ein konsequentes Shopfloormanagement einführen, um interne Prozesse und Abläufe zu straffen. Außerdem soll die Applikation konkreter auf die speziellen Kundenanforderungen hin erfolgen, also beispielsweise soll geprüft werden, ob der Basecoat in bestimmten Nicht-Sicht-Bereichen entfallen kann. "Wir suchen kontinuierlich nach Verbesserungen, in all unseren Prozessen und Verfahren, das ist einfach gelebte Firmenpolitik. So können wir effizienter werden, die Umwelt schützen und Kosten senken."

Zum Netzwerken:
Audi AG, Ingolstadt, Carsten Mohr, Tel. +49 841 89-91076, carsten.mohr@audi.de, www.audi.com

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