Realtime-Schichtdickenmesstechnik direkt in der Linie

ConceptColor setzt auf OptiSense in der Qualitätsprüfung

Die Schichtdickenmessung ist eine Schlüsseltechnologie für die Qualitätssicherung in der Beschichtungsindustrie. Dafür muss die Prüftechnik allerdings immer stärker mit der eigentlichen Fertigung verzahnt werden. Diesen Weg ging ConceptColor – äußerst erfolgreich, wie das Interview mit Geschäftsführer Dr. Felix Zabka und der stellvertretenden Produktionsleiterin Silke Goldmann-Rohde zeigt.

Am Standort Legden nahe Ahaus veredeln mehr als 100 qualifizierte Mitarbeiter Aluminiumoberflächen. Auf einer Produktionsfläche von rund 10 000 Quadratmetern bietet das Unternehmen dafür verschiedene Verfahren wie Eloxal- und Pulverbeschichtung. Für besonders hohe Anforderungen werden das Eloxieren und Pulverbeschichten kombiniert, sodass die Werkstücke auch für aggressivste Bedingungen, wie beispielsweise den Einsatz im Seeklima, geeignet sind. Logistische Dienstleistungen runden das Portfolio des aktiven VOA- und GSB-Mitglieds ab (VOA e.V. - Verband für die Oberflächenveredelung von Aluminium; GSB International e.V. - Qualitätsgemeinschaft für die Stückbeschichtung von Bauteilen). Dr. Felix Zabka und Silke Goldmann-Rohde geben Einblicke in die Arbeitsweise des Unternehmens.

Die Interviewpartner bei ConceptColor: Silke Goldmann-Rohde, stellvertretende Produktions­leiterin, und Dr. Felix Zabka, Geschäftsführer ConceptColor

Der Firmensitz von ConceptColor in Legden bei Ahaus

 

Red.: Herr Dr. Zabka, Ihr Unternehmen ist Ansprechpartner, wenn Bauteile eloxiert oder pulverbeschichtet werden sollen.

Dr. Zabka: Ja, wir veredeln Werkstücke aus Aluminium, indem wir je nach Kundenwunsch nicht nur Pulverlack auftragen, sondern zudem durch das vorherige Voreloxieren eine ausgesprochen korrosionsbeständige Oberfläche schaffen. Genau diese Kombination aus Voranodisation und Pulverbeschichtung ist unser Alleinstellungsmerkmal. Übrigens bieten wir das in Längen über sieben Meter an!

Red.: Das Besondere ist also die Widerstandsfähigkeit der Werkstücke, der nachhaltige Schutz vor Korrosion?

Dr. Zabka: Genau. Weil die von uns behandelten Teile zum Beispiel an der Küste, im aggressiven See- und Meeresklima, zum Einsatz kommen. Ebenso gut können wir hochwetterfeste oder Anti-Graffiti-Oberflächen realisieren. Es geht also nicht nur um die große Farbvielfalt in der Pulverbeschichtung, sondern ganz gezielt um Leistungen, die Oberflächen resistenter machen.

Red.: Woher kommen die Kunden, die auf diesen optimalen Korrosionsschutz setzen?

Dr. Zabka: Aus ganz Deutschland und auch aus dem Ausland, insbesondere der Niederlande. Das Einzugsgebiet unserer Stammkunden lässt sich mit einem Zirkelschlag von rund 150 Kilometer um unseren Unternehmenssitz hier in Legden beschreiben.

Falls Ihre Frage auf die Branchen abzielt, in denen unsere Kunden agieren, sind es vor allem Fassadenverkleidungen, Baugewerbe und die Automobilindustrie; hier vorwiegend der Lkw-Bereich.

Für Pulverer Alexander Fleuth, Produktionsleiter Jan Wessels, Qualitätsprüferin Lisa Kock und Pulverer Botros Boulos (l. n. r) ist Messung von Schichtdicken mit dem handlichen, exakten PaintChecker ein Leichtes

 

Red.: Mit wie vielen Farben arbeiten Sie durchschnittlich im Monat?

Goldmann-Rohde: Unsere Aufträge haben im wahrsten Sinne des Wortes jegliche Couleur. Die Standardfarben sind Weiß, Silber und Grau. Aber natürlich gibt es auch Kunden, die ganz andere Farbtöne vorgeben. Hinzu kommen die verschiedenen Oberflächenausprägungen wie seidenmatt, glänzend oder strukturiert.

Dr. Zabka: Und da Termintreue eine unserer wichtigsten Maxime ist, fangen wir nicht Montag mit Weiß an und hören Freitag mit Schwarz auf, sondern fertigen nach Auftragseingang und Tourenplan. Durchschnittlich hängen zehn bis 15 Profile an der Traverse. Sie können sich sicher vorstellen, dass die Farbumstellungen gerade bei kleinen Chargen viel Zeit in Anspruch nehmen, denn die Kabinen zu reinigen ist recht aufwändig.

Red.: Wie stellen Sie Ihre hohe Qualität im Beschichtungsprozess sicher, zum Beispiel im Pulverbereich?

Dr. Zabka: Zunächst steht ­ConceptColor für eine eingespielte und bestens qualifizierte Belegschaft – Pulverer und Eloxierer gleichermaßen. Außerdem haben wir in den ­Beschichtungsprozessen eine Vielzahl von Prüfinstanzen integriert, die ein Werkstück zu durchlaufen hat. Die Qualitätsprüfung startet bereits in der Warenannahme. Per Sichtkon­trolle wird hier das Eingangsmaterial auf ­Beschädigungen gecheckt.

Goldmann-Rohde: Mal ist ein Werkstück durch eine beschädigte Verpackung in Mitleidenschaft gezogen, mal entdecken wir korrodierte Stellen, weil das Material vielleicht im nassen Zustand angeliefert wurde. Beim nächsten Schritt, im Aufklemmraum, würden weitere Materialfehler wie Knicke oder Beulen auffallen – die fehlerhaften Teile werden nach Rücksprache mit dem Kunden aussortiert oder zur Produktion freigegeben.

Dr. Zabka: In der Vorbehandlung reinigen wir die Werkstücke zunächst gründlich, um diese dann zu beizen und um eine Konversionsschicht aufzubringen. So sorgen wir für optimale Abstimmung zwischen Oberfläche und Lack, denn eine unzureichende Vorbehandlung kann eine schlechte Haftung des Lackfilms zur Folge haben. Beim Pulvern ­treten negativ geladene Pulverteilchen aus der Pistole und treffen auf das entgegengesetzt geladene Material, um einen möglichst gleichmäßigen Überzug in der gewünschten Schichtdicke zu erzielen. Unmittelbar nach der elektrostatischen Oberflächen­beschichtung, wenn die Werkteile noch nicht eingebrannt und damit noch extrem berührungsempfindlich sind, wird die Schichtdicke geprüft. Das alles geschieht unter den Argusaugen unserer Mitarbeiter für das Pulvern und Produktionsleiter.

Red.: Sie prüfen die Schichtdicke also direkt in der Produktion?

Dr. Zabka: Ja, prozessbegleitend. Direkt nach der Pulverkabine kommt der PaintChecker von OptiSense zum Einsatz. Die Prüfung erfolgt berührungslos im noch weichen, empfindlichen Zustand der Beschichtung. So ersparen wir uns teures Nacharbeiten; wenn beispielsweise ungleichmäßig oder zu dünn beschichtet wurde und das Teil sonst den kompletten Beschichtungsprozess nochmals durchlaufen müsste.

Goldmann-Rohde: Nach dem Einbrennen wird dann erneut die Schichtdicke geprüft und dokumentiert. In der Verpackung erfolgt eine letzte, finale Prüfung des Beschichtungsergebnisses.

Red.: Herr Dr. Zabka, Sie haben gerade Opti­Sense erwähnt. Warum haben Sie sich für diesen Anbieter entschieden?

Dr. Zabka: Wir haben uns auf dem Markt umgesehen, welches Messgerät für die anspruchsvollen Aufgaben bei ConceptColor in Frage kommt. Neben dem PaintChecker haben wir ein Mitbewerbsgerät getestet.

Red.: Warum OptiSense?

Goldmann-Rohde: Beim PaintChecker von OptiSense ist das Handling deutlich besser. Zudem ist der Kundendienst in der Nähe.

Dr. Zabka: Wir hatten beide Geräte hier, konnten den PaintChecker eine Woche auf Herz und Nieren testen.

Goldmann-Rohde: Um unsere Entscheidung zu untermauern, haben wir abschließend verschiedene Messsysteme gegeneinander antreten lassen: Dazu wurden Probebleche zunächst mit dem PaintChecker gemessen und nach dem Einbrennen mit einem Messgerät auf Wirbelstrombasis kontrolliert. Das Ergebnis war überzeugend.

Red.: Bei ConceptColor nutzen gleich mehrere Mitarbeiter den PaintChecker mobile…

Goldmann-Rohde: Ja, unsere Pulverer und ich prüfen mit dem PaintChecker. Und wir alle konnten das Gerät nach kurzer Einweisung sofort intuitiv bedienen. Einfach den gewünschten Messpunkt fixieren, Messung auslösen und schon wird die Schichtdicke angezeigt. Der PaintChecker mobile misst alle Farbtöne: von Schwarz bis Weiß, von Rot bis Grün, von Blau bis Gelb. Alles mit einer einzigen Einstellung.

Red.: Woher weiß der Pulverer eigentlich, wie dick die korrekte Schicht sein soll?

Goldmann-Rohde: An jedem Warenträger ist ein Etikett angebracht, auf dem Kunde, Artikel, Stückzahl, Farbe und auch die Schichtstärke vermerkt ist. Bei stark verwinkelten Objekten nehmen unsere erfahrenen Mitarbeiter die kritischen Bereiche wie Ecken und Kanten genau unter die Lupe.

Red.: Sie sind Mitglied bei der GSB International…

Dr. Zabka: Seit vielen Jahren sind wir in den wesentlichen Fachverbänden und Vereinigungen wie VOA, GSB International e. V. und VMRG aktiv. Die GSB erstellt Qualitätsrichtlinien und überwacht deren Anwendung. Dies wird durch die Verleihung von Qualitätssiegeln dokumentiert. Damit bieten wir gütegesicherte Qualität für beschichtete Oberflächen aus Aluminium, indem wir Standards erfüllen, die über die Normen der Branche hinausgehen. Der VOA e.V. ist unter anderem Generallizenznehmer für die international anerkannten Qualitätszeichen.

Red.: Bleiben wir bei der Güte. An wie vielen Stellen messen Sie pro Teil?

Goldmann-Rohde: Wir haben zehn indivi­duell einstellbare Sprühpistolen je Pulver­kabine. Unsere Mitarbeiter überprüfen dementsprechend jeden Warenträger stets von oben nach unten. Wenn wir in einem bestimmten Bereich mit dem PaintChecker eine Schichtdicke außerhalb der Toleranz feststellen, dann wissen wir, dass zum Beispiel die vierte Pulverpistole nicht einwandfrei arbeitet und Anpassungen vorgenommen werden sollten.

Dr. Zabka: Wir können so für jede Pistole eine Aussage treffen, ob der Schichtdickenauftrag okay ist. Aus der Inline-Schichtdickenmessung lassen sich also nicht nur die Qualität der Beschichtung prüfen, sondern auch Rückschlüsse auf die Funktionsgüte der Anlagentechnik ableiten. Apropos Güte: In den GSB-Regularien ist exakt vorgegeben, wie oft bei einer bestimmten Losgröße gemessen werden soll – und wir prüfen definitiv noch häufiger als von der GSB vorgegeben.

Geschäftsführer Dr. Felix Zabka im Gespräch mit den Mitarbeitern Ivan Utocenko und Silke Goldmann-Rohde im Aufenthaltsraum (v. r. n. l.); an der Wand informiert das Dashboard alle Mitarbeiter über die Qualitätskennzahlen des Unternehmens

 

Red.: Wie wichtig ist dabei die Dokumen­tation?

Dr. Zabka: Die langjährige Aufbewahrung der Prüfbleche und der kompletten Dokumentation der Messergebnisse und Prozess­parameter ist für uns selbstverständlich. Einige unserer Kunden möchten darüber hinaus ein Messprotokoll zu jedem Auftrag. Falls es tatsächlich mal zu einer Reklamation des Endkunden kommt, kann jede Beschichtung damit detailliert nachvollzogen werden. Die Dokumentation ist daher eine wichtige Informationsquelle in der Beschichtung.

Red.: Es gab ja sicher eine Zeit vor der berührungslosen Schichtdickenkontrolle. Wie haben Sie da geprüft?

Goldmann-Rohde: Wir haben erst nach dem Einbrennen gemessen, sobald das ­Material abgekühlt war; also kurz bevor die Teile in die Verpackung gelangt sind. Das ist natürlich viel zu spät, um die Schichtstärken entsprechend zu korrigieren. So konnte nur noch der Schaden begutachtet werden.

Dr. Zabka: Eine andere Methode zur Einstellung der korrekten Schichtdicke waren die Probebalken, die durch die Produktion fuhren. Dies führte natürlich zu jeder Menge Leerlauf und somit immer auch zu Verlust.

Red.: Ihre qualitativen Ansprüche sind hoch – wie kontrollieren Sie mögliche Fehlerquellen?

Dr. Zabka: Zum einen ist die Beschichtungsqualität durch gut geschulte Mitarbeiter und effektive Eigenüberwachung unseres Labors sichergestellt. Zum anderen haben wir einige Neuerungen in der Qualitätssicherung eingeführt. Es gibt beispielsweise seit einiger Zeit einen Monitor bei uns im Aufenthaltsraum, der rund um die Uhr alle wichtigen Unternehmenskennzahlen zeigt. Damit ist ­unser gesamtes Team stets up-to-date wie der Laden läuft, um es mal salopp zu formulieren.

Inzwischen haben wir das Dashboard-Konzept weiterentwickelt und bilden dort neben den Unternehmens- auch die Qualitätskennzahlen ab. Jeder Mitarbeiter kann auf einen Blick die Fehlerquote der gerade laufenden Beschichtungsaufträge ablesen und auch die Gesamtentwicklung im Vergleich zu den Vormonaten. Das höhere Informationsniveau wird von unseren Mitarbeitern übrigens sehr gut angenommen.

Red.: Rechnet sich das denn unter dem Strich?

Dr. Zabka: Absolut. Dank des PaintChecker mobile ist nicht nur die Fehlerquote der Beschichtung deutlich gesunken; wir liegen jetzt stetig im unteren Bereich des Toleranz­bereichs – und genau so soll es ja sein. Denn zu viel Pulvermaterial ist ein immenser zusätzlicher und vor allem unnötiger Kostenfaktor. Dass die Materialpreise inzwischen schwindelerregende Höhen erreicht haben, brauche ich Ihnen nicht zu erzählen. Im Sinne einer ökonomischen und ökologisch nachhaltigen Beschichtung ist es also sinnvoll, den Toleranzbereich optimal zu nutzen. Und genau darin unterstützt uns der PaintChecker.

Red.: Wo spielt die Zukunftsmusik der Schichtstärkenmessung?

Dr. Zabka: Der Schwerpunkt der Schicht­dickenmesstechnik wird sich in Zukunft noch mehr in die prozessbezogene Qualitätssicherung verlagern. Denn optimale Beschichtungsprozesse sind die Grundlage für fehlerfreie Produkte. Gefragt ist daher eine direkte Rückkoppelung der Prüfergebnisse auf den Beschichtungsprozess. Das bedingt eine Verlagerung der Messung von der Endkontrolle direkt in die Linie.

• www.optisense.de

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