Kuntstofflackierung: Optimale Produktionsparameter in Realtime


 

Der erste Anblick eines Autos hat einen großen Einfluss darauf, wie dessen Qualität wahrgenommen wird. Maßgeblich dafür ist nicht nur die Farbe, sondern vor allem, wie sauber und gleichmäßig der Lack aufgetragen ist. So einfach, wie man sich einen Lackierprozess vorstellt – Lack auf das fertige Bauteil sprühen – ist es nicht.

Problemstellung:
Lackieren ist ein hochkomplexer Prozess, der gleichzeitig strengen Qualitätsanforderungen entsprechen muss. Aufgrund dieser Kombination sind hohe Ausschusszahlen von mehr als 10% nicht ungewöhnlich, verursacht von Staubeinschlüssen, Lackläufern, fehlende Farbtreue oder Farbverläufen. Auch die Lackieranlagen selbst sind komplex: Nicht nur die Eigenschaften des Lacks, wie Viskosität, Pigmentdichte und Alter, sondern auch Maschineneinstellungen, wie Mischverhältnisse, Düsendruck und Lackmenge haben einen Einfluss auf die Qualität. IPT beantwortet die Frage, mit welchen Prozessparametern die beste Fertigungsqualität erreicht wird.

Ziele:

  • Reduktion von Nacharbeit und Ausschuss
  • Höhere Prozessstabilität und -qualität

Lösung:
Die Antwort liegt zum Teil in der Menge der Daten, die die Produktion liefert. Idealerweise werden Einstellungswerte von Maschinen, Messungen aus der Umgebung, die Beschaffenheit von Lackbestandteilen und vieles mehr erfasst. Doch diese Daten alleine reichen nicht. Mit dem IPT.Stack bindet IPT zusätzlich die Erfahrung der Prozessexperten ein. Durch diese Zusatzinformation kommt der IPT.Stack mit den vorhandenen Daten aus, um damit jene Parameterwerte und Maschineneinstellungen zu berechnen, die für ein Bauteil von bester Qualität benötigt werden. Dies ist eine dynamische Optimierung: der Prozess wird laufend im Optimum gehalten.

Projektplan:

  • Identifizierung der relevanten Daten: Die Experten von IPT führen mit den Prozessingenieuren des OEM eine erste Prozessanalyse durch.
  • Machbarkeitsstudie: Anhand von echten Produktionsdaten wird die Leistungsfähigkeit des Algorithmus getestet. Es werden erste Sollwerte berechnet und manuell in der Produktion umgesetzt. Dadurch muss noch nicht in die Software und Infrastruktur des Prozesses eingegriffen werden.
  • Analyse der Ergebnisse unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten.
  • Integration des Algorithmus als lizenziertes Softwaremodul in die IT Landschaft des Kunden. Entweder über ein MES System oder als Modul der Planungssoftware. Neue Fugenpläne oder Messvorschriften können per Knopfdruck aus den Beschreibungsformaten des OEM eingelesen werden. Die Empfehlungen für die Sollvorgaben werden sofort entsprechend aktualisiert.
  • Laufende Validierung der Ergebnisse im Live-Betrieb. Sukzessiver Übergang hin zum vollautomatischen Betrieb im Autopilot.