Steinlen lackiert Getriebemotoren mit optimaler Taktung

Ein Lackierzentrum in eine durchorganisierte Produktion zu integrieren ist eine große Herausforderung. Die Lackierung sollte in der Nähe der Endfertigung in einem abgegrenzten und sauberen Bereich positioniert sein und möglichst wenig kostbare Produktionsfläche blockieren. Sollen dann noch hohe Losgrößen lackiert werden, steigen die Flächenanforderungen des Lackierbetriebes enorm, da größere Abdunst- und Trockenräume benötigt werden. Zusätzlich muss ein effizientes Fördersystem sämtliche Lackierstationen von der Lackiervorbereitung bis hin zur Trocknung verbinden und so den manuellen Aufwand minimieren. Die grobe Faustformel, dass mit jedem Lackierobjekt der Platzbedarf für den Lackierbetrieb steigt, hemmt dann schnell die Freude an den lackierten Oberflächen.

Kompaktes Lackierzentrum durch geschicktes Timing

Dass es auch möglich ist, mit einem kompakten Lackierzentrum hohe Taktzahlen bei der Lackierung zu erreichen, zeigt die Firma Steinlen Elektromaschinenbau GmbH aus Großburgwedel bei Hannover. Seit Ende 2019 werden dort täglich bis zu 50 Getriebemotoren mit mehreren Lackschichten lackiert. Das gesamte Lackierzentrum ist dabei nur 170 m² groß und ermöglicht durch geschicktes Timing und Ergonomiehilfen höchste Lackierperformance.

Steinlen fertigt mit 170 Mitarbeitern jedes Jahr über 10.000 Getriebemotoren mit Gewichten zwischen 20 kg und 2 Tonnen. Diese Motoren sind teils Jahrzehnte im Einsatz und da ist eine qualitativ hochwertige Lackierung besonders wichtig. Mit jedem Jahr steigerte Steinlen die Produktion und im Jahr 2018 wurde klar, dass die bestehende Lackierkabine ihre Leistungsgrenze erreicht hatte. Eine professionelle und zukunftssichere Lösung sollte den Lackierbetrieb für die kommenden Jahre sicherstellen. Steinlen entschied sich nach ausgiebiger Marktanalyse für die Höcker Polytechnik GmbH aus dem niedersächsischen Hilter a.T.W. als Partner für die Planung und Umsetzung des neuen Lackierzentrums. Ausschlaggebend waren hier viele ähnliche Referenzen aus dem Maschinenbaubereich. Durch die richtige Planung und Technik konnten die Höcker Lackierspezialisten auch bei geringem Platzangebot hohe Losgrößen bei der Serienlackierung realisieren.

Siegfried Koch, Projektleiter von Höcker Polytechnik, begleitete das Projekt bei Steinlen: „Basis für die erfolgreiche Umsetzung des Steinlen Projektes war eine tiefgreifende Analyse des Lackierprozesses sowie der Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsanforderungen der verwendeten Lacke. Entscheidend für eine hohe Schlagzahl beim Mehrschichtlackieren ist die effiziente Nutzung der Abdunst- und Trocknungsbereiche. Mit unserem speziellen Berechnungstool entwickelten wir verschiedene Szenarios für das Handling der zu lackierenden Motoren. Wir testeten so verschiedene Temperaturmodelle für alle Zonen unter Einbeziehung der verschiedenen Abdunst- und Trockenzeiten der verwendeten Lacke. Das Ergebnis ist das neue Steinlen Lackierzentrum. Steinlen ist damit in der Lage, bis zu 16.000 Motoren jährlich zu lackieren. Integrierte Hub- und Senkstationen mit Hängebahnen erleichtern den Lackierern das Handling der schweren Antriebe. Neben dem ergonomischen Vorteil ist hier vor allem die Zeitersparnis wichtig. Die Lackierer arbeiten nun nach einem strikten Zeitplan, lackieren Nass in Nass, wenn es möglich ist, und nutzen so die Kapazitäten aller Bereiche optimal aus. Im Vorfeld wurde hier natürlich auch geschult. Ein weiteres Augenmerk haben wir auf die Kosteneffizienz gelegt. Neben effizienten Gasflächenbrennern, Rotationswärmetauschern zur Wärmerückgewinnung, LED-Beleuchtung und energieeffizienten Motoren haben wir eine Paintblock-/Taschenfilterkombination eingesetzt. Das reduziert den Wartungsaufwand für die Filter und verlängert die Filterstandzeiten erheblich. Das neue Lackierzentrum arbeitet von den Abläufen und vom Energieeinsatz hocheffizient und hat Leistungsreserven für die Zukunft. Gemeinsam mit Steinlen haben wir die gesetzten Ziele erreicht.“

Paintblockfilter verlängern Filterstandzeiten

Gut 45 m Hängebahnen führen durch das gesamte Steinlen Lackierzentrum. Eine Hub-/Senkeinrichtung erleichtert den Lackierern am Start- und Endpunkt das Einhängen der Motoren. Der Lackierer bewegt den Getriebemotor danach von Station zu Station.

Das Herz des Lackierzentrums ist eine 22 m² große Lackierkabine mit Sektionen. Der Farbnebel und der Overspray wird über ein Paintblockfiltersystem im Boden mit nachgeschaltetem M5 Taschenfilter abgesaugt. 24.000 m³/h Luftleistung ermöglichen das Lackieren im Dauerbetrieb. Die Standzeiten von Paintblockfiltern verlängern die Standzeiten um den Faktor 10 gegenüber herkömmlichen Filtern. Die Lackierer können sich so mehr auf die Lackierung konzentrieren.

Der nachfolgende kombinierte Abdunst- und Trocknungsbereich bietet auf 56 m² genug Raum zum Abdunsten sowie für langfristigere Trocknung. Hier befindet sich auch eine dritte Hub- /Senkstation.

Auf nur 170 m² bietet das neue Lackierzentrum den Komfort eines hochmodernen Lackierbetriebes. Durch die zeitliche Taktung der Abdunst- und Trockenzeiten werden die Arbeitsflächen optimal genutzt und bieten mit maximal 16.000 Motoren Lackierdurchsatz wichtige Kapazitätsreserven für die nächsten Jahre.

Energieeffizienz steht im Mittelpunkt

Mit der gestiegenen Produktivität sank der Energieeinsatz je Lackiergut erheblich. Durch die Kombination der energieeffizienten Steuerungstechnik mit ökonomischem Gasflächenbrenner, Wärmerückgewinnung, frequenzgeregelten Motoren und sparsamer LED Beleuchtung konnten die Energiekosten deutlich reduziert werden.

Axel Brinkmann, Geschäftsführer der Steinlen Elektromaschinenbau GmbH, hat zusammen mit Höcker Polytechnik das neue Lackierzentrum geplant und ist nach einem halben Jahr Praxiseinsatz vom neuen Lackierzentrum begeistert: „Unsere Getriebemotoren zeichnen sich durch Langlebigkeit und Qualität aus. Für uns ist es daher besonders wichtig, dass die Lackierung unserer Produkte erstklassig ist. Wir machen da keine Kompromisse. Für uns war die Investition in das neue Lackierzentrum nach einigen Kapazitätsengpässen im  Jahr 2017 eine elementar wichtige Entscheidung. Nach einer Marktsegmentierung entschieden wir uns für Höcker Polytechnik mit Herrn Koch. Zusammen entwickelten wir einen Lackierfahrplan, der es erlaubte, trotz der beschränkten Fläche durch korrekt kalkulierte Abdunst- und Trockenzeiten und ein darauf abgestimmtes Lackierumfeld den Lackierdurchsatz zu steigern. Wir haben uns dazu mit dem Kleingedruckten bei den Lacken auseinandergesetzt und es hat sich gelohnt. Zusätzlich haben wir ein Hängebahnsystem integriert, mit dem unsere Lackierer sicher und ohne große körperliche Anstrengung auch tonnenschwere Motoren bewegen können. Das Allerwichtigste ist natürlich die Qualität der Lackierung. Die speziell auf unsere Arbeitsprozesse und Lacke abgestimmte Lackierkabine bietet unseren Lackierern optimale Arbeitsbedingungen. Das sieht man den lackierten Oberflächen der Steinlen Motoren an. Auch die Kosten für Strom und Gas konnten wir reduzieren. Wir haben unsere Ziele mit dem neuen Höcker Lackierzentrum voll umsetzen können, und die Arbeit mit dem Höcker Polytechnik Team war angenehm und konstruktiv von der ersten Planungsphase bis heute.“