Energieeffizientes Lackieren von Karosserien

Die Allianz »InnoCaT« verfolgt das Ziel, bedeutende Innovationen im Bereich der Energie- und Ressourcenschonung entlang der Prozesskette der Karosseriefertigung voranzu­treiben. Teilnehmer sind hauptsächlich Unternehmen der deutschen Zuliefer- und Ausrüsterindustrie, OEMs der Automobilindustrie sowie produktionstechnische Forschungsinstitute der Fraunhofer-Gesellschaft unter der Gesamt-Koordination des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU. Das bis Ende 2012 laufende Förderprojekt wird unterstützt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF); Projektträger ist das Forschungszentrum Karlsruhe (PTKA).

Im Verbundprojekt »Energieeffiziente Lackierung von Karosserien« liegt der Fokus auf der Optimierung der Prozessschritte Spritzlackieren und Trocknen, in denen die bedeutendsten Energie- und Ressourceneinsparpotenziale der Karosserielackierung liegen. Der Energieanteil dieser Verfahren beträgt ca. 60 – 70 Prozent des Gesamtverbrauchs bei der Karosserielackierung. Darüber hinaus sollen neue energie- und ressourceneffiziente Beschichtungs- und Trocknungskonzepte unter dem Blickwinkel der Modularisierung im Karosseriebau untersucht werden.

Unter der Koordination des Fraunhofer IPA werden drei Teilprojekte realisiert:

Der erste Schwerpunkt liegt auf lackverlustfreien Beschichtungsverfahren als wirksamste Voraussetzung der Minimierung des Energie- und Materialeinsatzes bei der Spritzlackierung. Durch die Vermeidung von Lackoverspray können die Entsorgungsmaßnahmen mit ihrem hohen Energieeinsatz zur Konditionierung der Spritzkabinenluft entfallen. Es sollen deshalb die Machbarkeit bzw. Entwicklungsansätze für oversprayfreie Beschichtungsverfahren in Verbindung mit angepassten Beschichtungsmaterialien ermittelt werden, die eine anforderungsgerechte Alternative zu den bisher verwendeten Spritzver­fahren darstellen (Konsortium: Daimler, Audi, Fraunhofer IPA, Dürr Systems, Mankiewicz).

Der zweite Schwerpunkt besteht in der Entwicklung kurz- bis mittelfristig umsetzbarer Lösungen für vorhandene Trocknersysteme (»Brownfield«). Außerdem sollen die Ein­sparpotenziale von grundsätzlichen Neugestaltungen (»Greenfield«-Lösungen) dargestellt werden. Diese Verbesserungsmaßnahmen zielen unter dem Motto »energy on demand« auf anlagen- und steuerungstechnische Maßnahmen unter anderem hinsichtlich Wirkungsgraderhöhung, Reduzierung der benötigten Luftmengen etc. ab (Konsortium: Daimler, Audi. Fraunhofer IPA, Eisenmann).

Der dritte Schwerpunkt liegt auf einem modularen Produkt- beziehungsweise Lackierkonzept. Das modulare Karosserie-Herstellkonzept »Rahmenkonstruktion mit Anbauteilen« bietet die Möglichkeit, die Lackierung wesentlich kompakter und effizienter zu gestalten. Ziel ist somit die Erarbeitung eines geeigneten Produkt-/Lackierkonzepts unter konsequenter Nutzung der energie- und materialrelevanten Vorteile der Einzelteilelackierung; dabei sind auch die in den anderen Teilprojekten entwickelten Verfahren zu berücksichtigen (Konsortium: Daimler, Audi, Fraunhofer IPA, Dürr Systems, Wörwag).

Die FuE-Arbeiten zielen auf kurz- bis längerfristig umsetzbare Maßnahmen ab, die erhebliche Verminderungen des Energie- und Lackverbrauchs bei erhöhter Wirtschaftlichkeit erreichen.

Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen:
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Dipl.-Ing. Dieter Ondratschek
Telefon +49 711 970-1759 I dieter.ondratschek@ipa.fraunhofer.de