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Umwelttechnik

Umwelttechnik: 18.05.2019

Planen statt probieren

Wie Digitalisierung die Lackiertechnik voranbringt

Digital sieht sie aus, die Automobillackiererei der Zukunft. Angefangen beim Farb-Design bis hin zur Bewertung der Oberflächen sorgen smarte Prozesse für durchgängige Transparenz und Verfügbarkeit von Material- und Qualitätsdaten. So hat BASF Coatings kürzlich "Auroom" vorgestellt, ein Portal zu einer Datenbank mit authentischen, digitalisierten Farbtönen für Automobile. Und Orontec bietet "Liquid Color Measurement" für eine um bis zu 50% gesteigerte Produktivität.

Die Plattform "Auroom" macht den Entscheidungsprozess für neue Farbtöne im Automobilbau einfacher, schneller und effektiver. Foto: BASF Coatings

Die Plattform "Auroom" macht den Entscheidungsprozess für neue Farbtöne im Automobilbau einfacher, schneller und effektiver. Foto: BASF Coatings

Die Farbpalette auf "Auroom" umfasst alle Facetten der Fahrzeuglackierung bei BASF Coatings, darunter auch changierende Farbtöne und Glit­zereffekte. Die OEM-Designer können beim Übertragen dieser Farbtöne auf ihre eigenen Modelle jeden Farbtonvorschlag virtuell darstellen und erhalten bereits in einer frühen Entwicklungsphase einen realistischen Eindruck von Farbtönen und Effekten am fertigen Fahrzeug. Damit sind sie nicht mehr allein auf physische Muster angewiesen, die extra dafür lackiert und verschickt werden. Der gesamte Farbdesignprozess beschleunigt und perfektioniert sich erheblich. Ein weiterer Vorteil besteht im Direktvergleich verschiedener Nuancen einer Farbgruppe, was die Entscheidung für den richtigen Farbton erleichtert.

„Q-Chain LCM“ von Orontec ist in zwei Versionen erhältlich: Das abgebildete Gerät „LCM Mono“ basiert auf einer rotierenden Walze und es wird in einem Winkel gemessen. Foto: Orontec

"Q-Chain LCM" von Orontec ist in zwei Versionen erhältlich: Das abgebildete Gerät "LCM Mono" basiert auf einer rotierenden Walze und es wird in einem Winkel gemessen. Foto: Orontec

"Fahrzeuglacke beinhalten äußerst komplexe Farbtöne, deren Gesamteindruck von Struktur, Farbposition und Oberfläche bestimmt wird. Der Anwender kann die digitalisierten Farben direkt auf seinem Modell sehen und damit die Wirkung dieser Farbparameter auf einem dreidimensionalen Untergrund besser nachvollziehen", führt Mark Gutjahr aus, Leiter Automotive Color Design EMEA bei BASF Coatings. Arbeitet der Lackhersteller doch mit nahezu allen OEM auf dem Markt zusammen und produziert in Europa aktuell mehr als 600 Farbtöne. Gleichzeitig entstehen ständig neue Farbtöne. Kameras scannen nun diese riesige Produktpalette. Die gewonnenen Daten werden anhand eines komplexen Rechenmodells verarbeitet und mit dem farbmetrischen Wissen der BASF überprüft, um die Authentizität zu gewährleisten. Die Fahrzeugproduzenten können dann auf der "Auroom"-Plattform auf die umfassenden Farbdaten zugreifen und diese auf verschiedenen hinterlegten 3D-Formen oder CAD-Objekten ihrer eigenen Modelle abbilden. Ebenso lässt sich das farbmetrische Bewerten von Lacken und Farb­mitteln dank Digitalisierung deutlich effektiver gestalten. Bislang erfolgt dies in der Regel über das Aufbringen und Trocknen des Materials mit anschließender manueller Messung und Bewertung von Farbkorrekturen. Besagter Prozess dauert bis zu mehreren Stunden und verzögert unter Umständen die Freigabe von Chargen. Darüber hinaus können in der Entwicklung Reihenversuche nur mit sehr hohem Aufwand durchgeführt werden. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Liquid-Color-Measurement- (LCM-) Methode deutlich reproduzierbarer als "trockene" Prozesse ist. Es sind weniger Bearbeitungsprozesse erforder­lich, und die Vermessung passiert automatisch – und damit ohne direkten Benutzereinfluss, wie Dr. Karl-Friedrich Dössel, Senior Partner bei Orontec, betont: "Lackhersteller benötigen zum einen die Daten, zum anderen aber auch deren Interpretation. Die Qualitätskennwerte hängen damit stark vom Bediener ab. Erschwerend kommt der vorherrschende Fachkräftemangel hinzu."

Verkürzte Durchlaufzeiten

Drei Gründe für Liquid Color Measurement
  • Durch schnellere Prüfung werden Reserven aus der Produktion geholt. Es sind Produktivitätssteigerungen von bis zu 50% möglich
  • Die Methode lässt sich in allen Prozessstufen durchgängig einsetzen – Wareneingang, Halbfabrikate, fertige Farbtöne
  • Korrekt und schnell eingestellte Rohstoffe und Halbfabrikate ermöglichen schneller fertiggestellte Endprodukte

Das Gerät "Q-Chain LCM" von Orontec bildet hier einen Grundbaustein zum Straffen und Optimieren von Prozessabläufen in einem Produktionsbetrieb für Farben, Pigmente und Lacke gibt Dr. Dössel sich überzeugt: "Die Akzeptanz für digitalisierte Prozesse steigt ständig. Wir arbeiten unter anderem eng mit PPG zusammen. Das Thema "Digitalisierung" beschäftigt die Unternehmen der Lackbranche sehr und so haben z.B. Wörwag oder auch Covestro mittlerweile einen ,Digital Officer‘." Aus­gehend von einer stabilisierten Freigabeprüfung und erheblich verkürzter Durchlaufzeit lassen sich vor- und nach­gelagerte Prozesse ebenfalls effizienter machen, wodurch sich umgehend erhebliche Produktivitätsreserven ergeben. Neben der Prüfzeitverkürzung auf maximal 30 min kann die Anzahl der Tönschritte drastisch gesenkt werden. Dr. Dössel ergänzt: "Last but not least müssen Lackhersteller aktuell fertige Chargen für den OEM abrufbereit lagern. Dabei ist die Abnahme nicht klar, und es kann zu Lieferantenwechseln kommen. Durch die Digitalisierung geht "Made-to-stock" in "Made-to-order" über, was die Lagerproblematik löst und große Flexibilität ermöglicht. Dies stellt einen großen Vorteil in Zeiten zunehmender Individualisierung dar."

Zum Netzwerken:
Orontec GmbH & Co KG, Wuppertal, Dr. Karl-Friedrich Dössel, Tel. +49 172 2 50 88 78, karl.doessel@orontec.com, www.orontec.com;

BASF Coatings GmbH, Münster, Jörg Zumkley, Tel. +49 2501 14-3453, joerg.zumkley@basf.com, www.basf-coatings.com

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