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Bewerbungsfrist vom BESSER LACKIEREN Award 2026 verlängert!

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Simulation reduziert Materialeinsatz

Der österreichische Simulationsexperte ESS Steyr hat ein datengetriebenes Verfahren entwickelt, das die kritische Spannung in der KTL automatisch optimiert. Damit sollen OEM und Zulieferer Material sparen, die Beschichtungsqualität erhöhen und ihre Prozesse besser auf Industrie-4.0-Anforderungen ausrichten können.

Andrea Huber (Korrespondentin Automobillackierung)

Computersimulation
Die Spannung ist der Dreh- und Angelpunkt. Dafür werden für eine definierte Karosseriegeometrie mehrere realitätsnahe Spannungsszenarien durch physikalisch korrekte KTL-Simulationen abgebildet. Abbildung: ESS

In der kathodischen Tauchlackierung entscheidet die exakte Steuerung der Spannung maßgeblich über Schichtdicke, Qualität und Effizienz. In der Praxis arbeiten Betriebe bislang häufig mit konservativen Parametern, um eine Mindestschichtdicke sicherzustellen – besonders bei komplexen Karosserieformen. Das führt in vielen Bereichen zu übermäßigen Lackaufträgen und unnötigem Ressourcenverbrauch. Besonders herausfordernd wird die Einstellung, wenn Variantenvielfalt und komplexe Geometrien ein rein erfahrungsbasiertes Vorgehen erschweren.

Simulation ersetzt Trial-and-Error

Hier setzt ESS Steyr an. Das Unternehmen, das mit rund 60 internationalen OEM und Zulieferern zusammenarbeitet, simuliert für jede Karosserie mehrere realitätsnahe Spannungsszenarien. Aus den resultierenden Schichtdickenverteilungen generiert ein numerischer und KI-basierter Optimierungsalgorithmus ein spannungszeitabhängiges Steuerungsprofil. Dieses sorgt dafür, dass sicherheits- und korrosionsrelevante Bereiche zuverlässig die geforderte Mindestschichtdicke erreichen, während unnötige Überbeschichtungen konsequent vermieden werden.

Gleichzeitig identifiziert die Simulation Bauteilbereiche, die konstruktiv bedingt nie korrekt beschichtet werden können – unabhängig von der Spannungseinstellung. Das gibt OEM wertvolle Hinweise für künftige Designanpassungen.

Mehrere Gleichrichter für präzisere Regelung

Ein zentrales Element der Lösung ist der Einsatz mehrerer Gleichrichter anstelle eines zentralen Aggregats. So lassen sich Stromfluss, Widerstand und Schichtaufbau deutlich feiner steuern. Das Ergebnis: Ein stabilerer Prozess, ein reproduzierbarer Schichtaufbau und vor allem ein spürbar reduzierter Lackverbrauch – laut ESS amortisiert sich die Installation meist innerhalb eines Jahres.

Die Methode bildet zudem die Grundlage für eine adaptive, vollintegrierte Prozessregelung im Sinne von Industrie 4.0. Anstatt manueller Vorgaben oder zeitintensiver Trial-and-Error-Verfahren erhalten Betreiber eine objektive, datenbasierte Spannungsverlaufskurve, individuell zugeschnitten auf jede Karosserievariante.

Mehr im Abo: Abonnenten von BESSER LACKIEREN erfahren im ausführlichen Artikel in Ausgabe 18/2025:

  • welche Einsparpotenziale bei Material, Energie und Prozesszeit realistisch sind
  • wie der Mehrfach-Gleichrichter in bestehende Anlagen integriert wird
  • welche Rolle KI künftig in der vollautomatisierten KTL-Prozessregelung spielen kann

Zum Netzwerken:
ESS Engineering Software Steyr GmbH, A-Steyr, Georg Feichtinger, Tel. +43 6608 717148, georg.feichtinger@essteyr.com, www.essteyr.com