Kleine Mengen, viele Farben
07.02.2024
Das Farbversorgungssystem EcoSupply P stellt die ganze Farbpalette schnell, sparsam und rückstandsfrei bereit.
Schwarz, Silber, Weiß und Grau sind die High-Runner in der Automobillackierung. Das werden sie sicherlich auch bleiben. Jedoch wollen immer mehr Kunden ihr Auto über eine besondere Farbe individualisieren und das stellt Automobilhersteller vor die Herausforderung, immer mehr Farben vorzuhalten. Durch den Einsatz von Sonderfarbversorgungen gelingt dies günstiger und nachhaltiger als mit herkömmlichen Ringleitungen, denn die Systeme reduzieren Lackverluste, Abfallmengen und Spülmittelverbrauch deutlich.
Ein Fahrzeug in nur einer einzigen Farbe anzubieten, wie etwa das legendäre Ford-Model T ausschließlich in Schwarz, ist heute undenkbar. Die weltweite Nachfrage nach Pkw in verschiedensten Farbtönen steigt. Treiber sind u. a. die kürzer werdenden Modellzyklen, wobei ein Modellwechsel immer auch mit einer neuen Farbpalette einhergeht. Im Lkw-Segment ist es längst üblich, dass nahezu jedes Fahrzeug die spezielle Firmenfarbe seines künftigen Besitzers erhält. Nutzfahrzeug-Lackierereien benötigen dafür bis zu 1.000 verschiedene Farben. Diese hohe Anzahl stellen sogenannte Sonderfarbversorgungssysteme bereit, deren Einsatz auch im Pkw-Sektor ein enormes Einsparpotenzial birgt: Auf diese Weise lässt sich die wachsende Vielfalt an Farbtönen wesentlich nachhaltiger und günstiger applizieren als mit herkömmlichen Ringleitungen.
Bislang hoher Aufwand für Low-Runner und Sonderfarben
Analysen bei diversen Automobilherstellern belegen: Maximal zehn Farben decken mehr als 90 Prozent der gesamten Fertigungsmenge ab. Verschwindend gering sind damit die Anteile der restlichen Farben, die teilweise nur einmal täglich oder noch seltener verwendet werden.
Bislang setzen die meisten Lackierereien für die Applikation ihrer Kleinserienfarben, die eine geringe Produktionsrate haben, entsprechend viele konventionelle Ringleitungen ein – das ist weder ökonomisch noch ökologisch sinnvoll.
Warum eignen sich Ringleitungen nicht für Kleinserienfarben?
Die flüssigen Lacke müssen konstant in Bewegung gehalten werden, damit sich die Farbpigmente nicht absetzen. Während dieser Zirkulation verursachen die mechanischen Kräfte Scherungen, die die Eigenschaften der komplexen Lacke negativ beeinflussen. Selten benötigte Farben, bei denen kaum frisches Material nachgefüllt wird, kommen schnell in den kritischen Bereich, was sich negativ auf die Lackierqualität auswirken kann. Um die Qualität sicherzustellen, müsste bei diesen selten verwendeten Farben in regelmäßigen Abständen frischer Lack zugemischt werden. Da gleichzeitig aber nicht ausreichend viel Lack verbraucht wird, müssen folglich entsprechende Mengen entsorgt werden, um die Lackierqualität zu erhalten.
Ringleitungen nur für High-Runner
Sonderfarbversorgungen, wie die EcoSupply P von Dürr, bewahren die zur Applikation benötigten Lackfarben in klimatisierten Farbmischräumen auf und stellen sie dem Lackierroboter erst zur Verfügung, kurz bevor eine Karosserie in die Lackierkabine einfährt. Da die Qualität nicht durch Scherung beeinträchtigt wird, minimieren sich die Lackverluste und dementsprechend der zu entsorgende Sondermüll. Sinnvoll ist die Farbversorgung über Ringleitungen deswegen nur für die echten High-Runner wie z. B. Weiß, Schwarz, Silber und Grau sowie die wenigen Farben mit einer Produktionsrate von mehr als fünf Prozent. Dafür werden maximal zehn Ringleitungen benötigt. Für alle weiteren Farben ist ein Sonderfarbversorgungssystem im Betrieb nicht nur günstiger, sondern auch nachhaltiger.
Weniger Lack- und Spülmittelverbrauch
Die Sonderfarbversorgung EcoSupply P kann sehr flexibel unbegrenzt viele Farben nacheinander für die Applikation bereitstellen. Molche – so werden die exakt auf den Innendurchmesser der Schläuche abgestimmten Passkörper genannt – schieben den Lack zum Farbwechsler und nach der Lackierung die Restfarbe wieder zurück in den Farbbehälter. Weil das vollkommen rückstandslos geschieht, muss der Schlauch nicht gereinigt werden. Das senkt den Lack- ebenso wie den Spülmittelverbrauch – für Budget und Umwelt gleichermaßen von Vorteil.
Angesichts der insbesondere bei den Spezialfarben kräftig gestiegenen Lackpreise machen sich molchbare Systeme zur Sonderfarbversorgung durch die nahezu vollständige Rückgewinnung des unverbrauchten Lacks rasch bezahlt. Die Amortisationszeit des Farbversorgungssystems EcoSupply P, das weltweit bereits rund 600-mal eingesetzt wird, liegt im Durchschnitt bei eineinhalb Jahren.
Molche fahren drei Mal schneller
Die Effizienz der Sonderfarbversorgungen resultiert auch aus den schnellen Farbwechseln. Während es Tage dauert, eine Ringleitung auf eine neue Farbe umzustellen, braucht die Sonderfarbversorgung nur ca. 20 Minuten, je nach Länge der Roboterlinie und Anzahl der verbauten Roboter. Zum schnellen Farbwechsel trägt auch die automatische Lackvolumenkalkulation der Software DXQ3D.onsite bei, die den Ladeprozess optimiert. Eine weitere Innovation von Dürr beschleunigt den Prozess noch einmal mehr: Durch ein zusätzliches Einspritzventil, das vor der Farbrückgewinnung eine geringe Menge Lösemittel in die Leitung einspritzt, können die Molche mit einer Geschwindigkeit von bis zu 3 m/s zurückfahren, statt wie bisher mit 1 m/s. Der Farbwechsel verkürzt sich dadurch auf nur noch ca. 15 Minuten.
Aufgrund ihrer Modularität sind die Anlagen flexibel und eignen sich nicht nur für neuerrichtete Werke, sondern auch für Bestandsanlagen. Steht beispielsweise im Zuge eines Modellwechsels die Modifikation einer bestehenden Linie an, lohnt es sich, die vorhandenen Ringleitungen für die vielen Farben mit niedriger Produktionsrate durch eine Sonderfarbversorgung zu ersetzen. Denn diese überzeugt durch minimale Lackverluste, geringen Spülmittelverbrauch, enorm kurze Farbwechselzeiten und eine niedrigere Umweltbelastung durch weniger Abfall.
Die Sonderfarbversorgung kann zukünftig nicht nur in der Automobilindustrie eingesetzt werden, auch für die allgemeine Industrie wird es eine Lösung geben. Der EcoSupply P Core wird auf der PaintExpo 2024 vorgestellt.