Die neue Lackieranlage der Ford Motor Company in Indien, die Dürr am Standort Sanand aufgebaut hat, kann hinsichtlich Energieverbrauch, Lackierqualität und Stückkosten als aktueller Benchmark im indischen Markt angesehen werden. „Wir erreichen hier nicht nur weniger VOC- und CO2-Emissionen, sondern überzeugen durch höchste Lackierqualität im Sinne der individuellen Anforderungen unseres Kunden“, umreißt Dr. Hans Schumacher, Leiter der Dürr-Division Application Technology, den automatisierten Lackierprozess in Sanand.
Auf den Kunden zugeschnitten
Kernkomponenten in der neuen Lackieranlage sind neben der Vorbehandlung und Kathodischen Tauchlackierung sowie der vollautomatischen Lackapplikation eine leistungsstarke Abluftreinigung zur Reduzierung von VOC-Emissionen, eine Wärmerückgewinnungsanlage zur Trocknerbeheizung sowie hocheffiziente elektrische Pumpen für die Farbzirkulation. Bereits bei der Planung wurde die Dürr Anlagen- und Applikationstechnik mit den spezifischen Ansprüchen des Autobauers kombiniert. So ist die Lackierlinie in Sanand nach dem sogenannten dreistufigen Lackierprozess (3-wet-paint technology) von Ford konzipiert. In diesem Lackierprozess werden drei Lackschichten (Füller, Basis- und Klarlack) nacheinander aufgetragen und erst in einem anschließenden Schritt gemeinsam getrocknet. Das spart nicht nur Platz, weil auf eine komplette Trocknung nach der Füllerlackierung verzichtet werden kann, sondern ist auch noch höchst energieeffizient.
Effizienz und Qualität durch Rotation
Von Beginn an geht es im Lackierprozess von Ford Sanand um Qualität und Leistung: In der Vorbehandlung wird die Rohkarosserie zunächst gereinigt und phosphatiert und in der anschließenden kathodischen Tauchlackierung (KTL) mit einer ersten gleichmäßigen Beschichtung versehen. Hier setzt Dürr sein bewährtes Ecopaint RoDip M-Verfahren ein. In diesem Prozess wird die Karosserie in das Tauchbad eingetaucht und rotierend um die Querachse durch das Becken gefördert. Durch diese Drehung wird die Karosserie zunächst gleichmäßig gereinigt. Anschließend erfolgt im KTL-Prozess eine qualitativ hochwertige Korrosionsschutzbehandlung, indem Grundierungslack aufgetragen wird. Im RoDip-Tauchbecken verkürzen steil stehende Ein- und Austauchbereiche das Tauchbecken um mehrere Meter und sparen so Platz und Ressourcen ein.
Vollautomatisierte Sealinganlage
Nach der KTL werden die einzelnen, punktgeschweißten Nähte der grundierten Rohkarosserie in einer Dürr Sealinganlage abgedichtet. Hier wird gleichzeitig ein Unterbodenschutz aufgetragen, der das Fahrzeug vor Steinschlag und Korrosion schützt. Dieser Prozess erfolgt vollautomatisiert mit acht Dürr-Standardrobotern EcoRS und kann bei Bedarf flexibel auf andere Karosserieformen umprogrammiert werden.
Im Anschluss entfernt die Reinigungsanlage Ecopaint Clean lose Schmutzpartikel von den Karosserien. Dabei streichen rotierende Federn über die Außenhaut der Karosserie und nehmen den darauf liegenden Staub auf und transportieren ihn ab.
Für den Ford-spezifischen 3-wet-paint process teilen sich die Karosserien auf zwei Linien auf. Insgesamt 32 Lackierroboter des Typs EcoRP L033 tragen in direkt aufeinanderfolgenden Schritten die Füllerlackierung sowie den Basis- und Klarlack auf. Alle Roboter sind für diese Aufgabe mit dem bewährten Hochgeschwindigkeits-Rotationszerstäuber EcoBell2 ausgestattet. Die innovative Luftkonditionierung EcoSmart AC sorgt bei Ford in Sanand für ein optimales Luftmanagement und trägt so zusätzlich zur hohen Lackierqualität bei. Auch unter den für Indien üblichen klimatischen Herausforderungen, wie hohe Temperaturen und Luftfeuchtigkeit, arbeitet die Luftkonditionierung präzise und langzeitstabil. Dies reduziert den Energieverbrauch signifikant um bis zu 30% und senkt gleichzeitig die Produktionskosten. Die Investition in EcoSmart AC amortisiert sich so binnen einen Jahres. „Auf diese Weise ist durch das Zusammenspiel der innovativen Anlagentechnologien von Dürr und des Ford-internen Lackierprozesses ein neuer Benchmark im indischen Markt entstanden“, beschreibt Manfred Weil Leiter der Dürr-Division Paint and Final Assembly die Zusammenarbeit mit Ford.
Roboter arbeiten im Degrade Mode
Sollte einmal ein Roboter ausfallen, kann die erforderliche Taktzeit über den sogenannten Degrade Mode weiterhin eingehalten werden. In diesem Fall übernehmen die anderen Maschinen die Lackierbahnmodule des ausgefallenen Roboters und fahren so in der gleichen Taktzeit weiter. Das verhindert nicht nur Ausfallzeiten, sondern reduziert die Stückkosten nachhaltig.
Die abschließende Trocknungskabine sowie der Trockner nach der KTL sind zudem mit der Dürr-Abluftreinigung Ecopure TAR ausgestattet. Dabei wird die Prozessabluft durch Verbrennung abgereinigt. Durch nachgeschaltete Wärmerückgewinnungssysteme wird die Restwärme aus der gereinigten Abluft wieder in den Fertigungsprozess zurückgeführt. So lassen sich der Ressourceneinsatz und der CO2-Ausstoß weiter reduzieren.
EcoEMOS – Intelligente IT für die Produktion
Für Steuerung und Visualisierung der gesamten Produktion sorgt die Leittechnik EcoEMOS von Dürr. Basierend auf der langjährigen Erfahrung im Anlagenbau verbindet diese Software die Steuerungsebene der Produktion mit der Auftragsverwaltung der Anlage und schafft Effizienz durch Transparenz. Durch den einfachen Zugang zu Prozessdaten können die Produktionskosten nochmals effektiv gesenkt und die Produktionsqualität gesteigert werden.
Wenn am Ende eines Jahres 240.000 Personenwagen im neuen Ford-Werk in Sanand vom Band gerollt sind, haben die Fahrzeuge einen durchgehenden ressourcenschonenden Lackierprozess von Vorbehandlung, Nahtabdichtung, Applikationstechnik und Automatisierung bis hin zur Abluftreinigung durchlaufen. „Durch den effizienten Prozess ist es uns gelungen, den Material- und Energieverbrauch signifikant zu senken und somit die CO2-Emissionen der Lackieranlage um bis zu 25% gegenüber herkömmlichen Lackierprozessen zu reduzieren“, fasst Girish Kumar, Paint Area Manager von Ford Sanand zusammen.
