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Automatisierungstechnik

Automatisierungstechnik: 20.06.2019

Tom und Jerry

Zwei Roboter verkürzen die Bearbeitungszeit bei DBO um mehr als die Hälfte

Der Lohnbeschichter DBO hat in zwei Lackierroboter investiert, durch deren Einsatz die Bearbeitungszeit um mehr als die Hälfte verringert werden konnte.

Aus dem Scan der Bauteile ist der Lackiervorgang direkt ableitbar. Fotos: DBO

Aus dem Scan der Bauteile ist der Lackiervorgang direkt ableitbar. Fotos: DBO

Roboter für die Maxi-Beschichtung? "Absolut machbar und effizient", meint Manuel Görke, Geschäftsleiter des Lohnbeschichters DBO: "Die Roboter haben unsere Arbeitsabläufe deutlich beschleunigt. Wir brauchen jetzt weniger als die Hälfte der Zeit, die wir mit manueller Beschichtung einplanen mussten. Wir generieren dabei gleichzeitig gleichmäßigere Schichten als früher." DBO lackiert vor allem Fassadenbauteile bis zu 9 m x  3,8 m x 2,5 m (L x B x H) mit Gewichten bis zu 1 t. Davon geht alles bis 3 m Länge zu den Robotern. Bevor die Werkstücke aus Aluminium oder Stahl in die Beschichtung gelangen, werden sie im chemischen No-Rinse-Verfahren vorbehandelt. Der Lohnbeschichter arbeitet mit einer Sprühanlage und Sprühkränzen in sieben Stufen. Zunächst werden die Metallteile in drei Stufen entfettet, danach zweifach gespült. Anschließend reinigt eine VE-Wasserspüle die Werkstücke final, bevor sie in einer chromfreien, cobaltbasierten Passivierung auf die Beschichtung vorbereitet werden.

Scannen zur automatischen Lackierung

Anhaftende Flüssigkeitsablagerungen verdampfen in einem Haftwassertrockner bei 100 °C etwa 10-12 min. Vor der Lackierung lassen die DBO-Mitarbeiter die Bauteile auf 50 °C Arbeitstemperatur abkühlen. Im Anschluss gelangen die Metallteile in die Ro­boterpulverbeschichtungskabine. Diese wurde Anfang des Jahres von einer manuellen auf die automatisierte Variante umgerüstet. "Wenn die Teile in die Kabine einfahren, werden sie automatisch gescannt. Die Roboter kennen so direkt die Geometrie der Werkstücke und können daraus den Lackiervorgang ableiten. Beim Ausfahren aus der Kabine werden die Teile dann beschichtet", erklärt Görke. Eine Programmierung entfällt. Es werden nur noch Parameter wie Sprühabstand, Bahnabstand vorgegeben. Das ist aber nur eine Variante, wie der Beschichtungsvorgang umsetzbar ist. Andere Möglichkeiten sind die Point-to-Point-Aufnahme der Geometrie oder das Self-Teaching. Dabei gibt ein Lackierer die Bewegungen am Bauteil selbst vor. Die Roboter übernehmen die Abläufe und somit die Erfahrung der Lackierer. Dieses Vorgehen ist insbesondere bei komplexen Bauteilen sinnvoll.

Die beiden Roboter „Tom und Jerry“ können die Werkstücke gleichzeitig und gleichmäßig von beiden Seiten beschichten.

Die beiden Roboter "Tom und Jerry" können die Werkstücke gleichzeitig und gleichmäßig von beiden Seiten beschichten.

Wie auf den beiden Robotern zu lesen, hat der Lohnbeschichter sie Tom und Jerry getauft, denn "irgendwie handelt es sich ja um Mitarbeiter – wir wollten das Ganze persönlicher gestalten als nur durch eine Nummernvergabe", sagt Görke. Die "Mitarbeiter" applizieren die Pulverlacke bei einer Fördergeschwindigkeit von 2,9 m/s mit je zwei Gema-Pistolen. Einen Nachlackierplatz gibt es nicht. "Die Roboter platzieren die Lackierdüsen immer im gleichen Abstand zum Bauteil – so werden unsere Schichten sehr gleichmäßig und reproduzierbar, die Fehlerquote ist im Minimalbereich", begründet Görke diese Tatsache. Nicht nur im qualitativen, sondern auch im Energiebereich bringen die Roboter Vorteile. Da kein Mitarbeiter mehr in der Kabine arbeitet, ist die vertikale Absaugung mit einem deutlich geringen Verbrauch effizient einsetzbar. "Unsere Mitarbeiter sind froh, dass sie aus der Kabine raus sind. Sie arbeiten jetzt vor und nach der Kabine. Keiner hat wegen der Roboter seinen Arbeitsplatz verloren, wir haben dafür umstrukturiert", betont Görke. Sind die Werkstücke beschichtet, vernetzen die Pulverlacke im Umluftofen bei ca. 200 °C maximal 20 min lang. Die Ofentemperatur wird im Prozess regelmäßig anhand von Ofenkurven überprüft. Die fertigen Beschichtungen werden anschließend einer gründlichen Qualitätssicherung unterzogen. Zur Anwendung kommen unter anderem Schichtdickenmessungen, Dornbiege- und Kugelschlagtests. "Außerdem fertigen wir kontinuierlich Musterbleche an, die wir zehn Jahre lagern. Teilweise machen wir auch zweijährige Freibewitterungsversuche. Wir wollen immer die Qualität unseres Prozesses analysieren und verbessern", so Görke.

Zum Netzwerken:
dbo GmbH, Bitterfeld, Manuel Görke, Tel. +49 3493 5140-520, manuel.goerke@dbo-gmbh.de, www.dbo-gmbh.de

CMA Roboter GmbH, Drolshagen, Martin Berghoff, Tel. +49 152 2940 3344, berghoff@cmaroboter.de, www.cmaroboter.de

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