Wie Sie wissen, haben wir in unserem letzten Artikel den Lackierprozess in Automobilwerken ausführlich untersucht und Ihnen alle Details dieses Prozesses vom ersten Schritt, der Kataphorese-Beschichtung, bis hin zur Qualitätskontrolle vorgestellt. In diesem Artikel befassen wir uns eingehend mit den Lackierprozessen in der Automobilfertigung, insbesondere mit den „herkömmlichen Lackierkabinen“ und den Filtersystemen, in denen sich durch Overspray-Lack (Übersprühlack) Wasser und Lack in Form von Lackbrei ansammeln.
Betrachten wir zunächst eine herkömmliche Lackierkabine und ihre Funktionsweise. Die in solchen Kabinen verwendete Luft wird in der Regel zu 100 % aus der Atmosphäre zugeführt. Zwar wurden in letzter Zeit aus Gründen der Energieeinsparung Änderungen an den Systemen vorgenommen, sodass überschüssige Sprühfarbe gefiltert und wieder in die Lackierkabine zurückgeführt wird, doch sind traditionelle Lackierkabinen in der Industrie nach wie vor weit verbreitet. In diesen Kabinen wird die aus der Atmosphäre entnommene Luft zunächst durch eine Grobfilterstufe geleitet. Anschließend wird sie je nach Bedarf mit einer Entfeuchtungs- oder Heiz-/Kühlanlage an die gewünschten Betriebsbedingungen angepasst – abhängig vom Standort des Unternehmens, der Luftfeuchtigkeit oder der Temperatur der angesaugten Außenluft. Die klimatisierte Luft wird in der Regel durch einen Feinstaubfilter geleitet und dann in die Lackierkabine eingebracht. Dort strömt sie durch einen letzten Filter, die sogenannte Deckenfaser, und gelangt in den Lackierraum. Am Ausgang der Kabine, in der der Lackiervorgang stattfindet, wird die Luft zusammen mit überschüssiger Sprühfarbe durch einen Ventilator in die Abluftkanäle gesaugt. Während dieses Vorgangs wird die überschüssige Farbe, die in der Luft enthalten ist, in einer sogenannten Wasserfallkonstruktion aufgefangen, die dafür ausgelegt ist, einen Teil der Farbe zurückzuhalten. Die Luft gibt einen Teil der Farbe an das Wasser ab und wird anschließend über Luftkanäle in die Atmosphäre abgegeben. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, solange der Lackiervorgang andauert.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die aus der Atmosphäre entnommene Luft in der Regel durch drei Filterstufen geleitet wird, bevor sie in die Lackierkabine gelangt, dort verwendet und anschließend wieder in die Atmosphäre abgegeben wird.
Die drei Filterstufen werden in der Regel von den Herstellern der Lackieranlagen aus den Filterklassen G4–F7 sowie als Deckenfaser aus der Filterklasse M5 ausgewählt. Diese Auswahl ist in der Industrie anerkannt und wird bei der Herstellung von Anlagen überwiegend bevorzugt.
Ist die Kombination G4–F7 und M5 für jede Lackierkabine die richtige Wahl?
Diese Frage lässt sich nicht eindeutig mit Ja oder Nein beantworten. Um sie zu beantworten, müssen zunächst viele Parameter wie der Standort der Anlage, die Anlagenstruktur, die Partikelkonzentration der Umgebungsluft, die Qualitätsstandards des Anwenders und die Leistung der in der Anlage verwendeten Ventilatoren bewertet werden, um anschließend die optimale Filterstufe auszuwählen. Wir bei Mikropor unterstützen unsere Kunden bei der Auswahl der für ihre Anlagen geeigneten Filterstufen und Filtertypen.
Wie werden die für ein Unternehmen geeigneten Filterstufen und -typen bestimmt?
Wenn wir über Luftfilter sprechen, ist für uns zunächst die Filterung von Partikeln das Wichtigste. Partikel können hier als vom Nutzer unerwünschte Schadstoffe definiert werden. Auch wenn die für jedes Unternehmen akzeptablen Werte einander sehr ähnlich sind, sind die von den Herstellern nach ihren eigenen Standards festgelegten Werte unser Ausgangspunkt. Wenn beispielsweise in einer Lackierkabine Partikel ab 3 Mikrometern unerwünscht sind und in einer anderen Umgebung Partikel ab 10 Mikrometern, führt die Auswahl derselben Filter in der Regel zu unnötigen Kosten und Energieverbrauch. Aus diesem Grund ist die Bestimmung der unerwünschten Partikelgröße unser Ausgangspunkt.
In der nächsten Phase geben uns die zu filternde Luftmenge sowie die Kapazitäten und Eigenschaften der verwendeten Ventilatoren Aufschluss über die Details, die wir bei der Auswahl der Filter berücksichtigen müssen.
Nach Erhalt der Daten vom Unternehmen beginnen wir mit der Feldarbeit und führen Partikelmessungen durch. Es ist sinnvoller, die Partikelmessung für jede Kabine separat durchzuführen. Der Grund dafür ist, dass wir selbst unter einem Dach in Kabinen, die zu verschiedenen Seiten ausgerichtet sind, unterschiedliche Partikelarten und -belastungen feststellen. Ein reales Beispiel aus der Praxis: Bei einigen Unternehmen können wir nicht davon ausgehen, dass die Filterstufen einer Einheit, die Luft von einer stark befahrenen Hauptstraße ansaugt, und einer Einheit, die Luft aus einem verkehrsfreien Garten mit Bäumen ansaugt, identisch sind. Aus diesem Grund muss die Partikelbelastung an jedem Lufteinlasspunkt separat gemessen und eine Partikelkarte erstellt werden. Nach der Messung der Partikelkonzentrationen an den Lufteinlässen werden mithilfe des von Mikropor entwickelten Lebenszykluskosten-Analyseprogramms Alternativen für die Filterstufen und die Partikelkonzentration auf der Rückseite simuliert.
Die Lebenszykluskostenanalyse (LCC) von Mikropor ist im Wesentlichen ein Filterauswahlprogramm, das die in Unternehmen verwendeten Filter mit solchen höherer Effizienzklasse, höherer Staubaufnahmekapazität und geringerem Energieverbrauch vergleicht. Es berechnet die über die gesamte Lebensdauer anfallenden Filterkosten und bietet den Unternehmen die optimale Option für ihre Filterkosten.
Die aus der Analyse gewonnenen Daten geben uns Aufschluss darüber, welche Filterstufen ausgewählt werden sollten. Wenn das Partikelmess- und Analyseprogramm eine Filterstufe außerhalb der Klassen G4–F7 anzeigt, vergleichen wir diese mit den technischen Daten und teilen unsere Empfehlung den Anwendern mit. An dieser Stelle zögern Unternehmen oft, eine andere Kombination als die bisher verwendete auszuprobieren. Der Grund dafür ist, dass in einem System, das täglich 1.200 Fahrzeuge produziert, selbst die kleinste Änderung negative Folgen haben und zu enormen Verlusten führen kann. Mit unserer 38-jährigen Erfahrung, der Tatsache, dass wir derzeit die wichtigsten Automobilhersteller in der Türkei und weltweit beliefern, sowie der Möglichkeit, unsere Filter unter realen Bedingungen in vielen Anlagen mit unterschiedlichen Betriebsbedingungen zu testen, können wir die negativen Folgen von Änderungen für Unternehmen vorhersehen und ihnen mit unserer Erfahrung helfen, die richtige Wahl zu treffen.
Die Effizienzklassen von Luftfiltern werden in der Regel durch Partikelmessungen und die Produktionsstandards des Unternehmens bestimmt. „In der Regel“ ist hier die richtige Formulierung, da es manchmal Unternehmen gibt, die kein Risiko eingehen wollen und mit den vom Anlagenkonstrukteur festgelegten Filtereffizienzklassen arbeiten möchten. Auch wenn wir die Effizienzklasse nicht ändern, arbeiten wir daran, durch den Einsatz anderer Filtertypen die optimale Lösung für die gewünschte Effizienzklasse zu finden.
Bei der Auswahl neuer Filter sind die Abstände zwischen den Einheiten, in denen die Filter eingebaut werden sollen, ein weiteres Auswahlkriterium, das uns bei der Filterauswahl einschränkt.
Mit Mikropor über Einschränkungen hinaus – flexible Filterlösungen für Lackieranlagen
Mit Mikropor können wir uns dank unserer vielfältigen Produktpalette von bestehenden Einschränkungen lösen. Wenn beispielsweise in einer Anlage ursprünglich G4-Panel-Filter verwendet wurden und erneut G4-Filter derselben Klasse eingesetzt werden müssen, können wir zur Verlängerung der Nutzungsdauer und zur Verkürzung der Wechselintervalle unsere G4-Taschenfilter als Alternative anbieten. In diesem Fall empfehlen wir unsere G4-Taschenfilter der MPR-Serie mir eigensteifen Filtertaschen. Mit diesem Filter bieten wir eine Lösung mit einer für den vorhandenen Filterplatz geeigneten Taschentiefe.
Für Geräte, bei denen auf der Rückseite kein Platz vorhanden ist, bieten wir mit unserer MPR-Reverse-Serie eine Alternative: G4-Taschenfilter, deren Taschen nach vorne zeigen und die mit umgekehrter Luftzufuhr arbeiten. Alle diese Lösungen hängen von den individuellen Bedingungen des Unternehmens ab und variieren je nach Filterstufe.
Selbst wenn ein Unternehmen beispielsweise Kompaktfilter verwendet oder bereits einen Filter unserer MV-Serie (Kompaktfilter) einsetzt, können wir mit unseren Produkten der MVEE-Serie – die eine größere Filterfläche, einen geringeren Anfangsdruckverlust und unter gleichen Bedingungen eine längere Lebensdauer bieten – gezielte Verbesserungsvorschläge unterbreiten.
In einem anderen Szenario stoßen wir auf Fälle, in denen die bestehende G4–F7-Kombination nicht ausreicht, um die Partikelbelastung auf das gewünschte Niveau zu senken, und daher eine zusätzliche Filterstufe erforderlich ist. Für solche Fälle bietet Mikropor eine Vielzahl von Alternativen. Wir können Lösungen mit unseren Clip-to-Clip-Luftfiltern, Produkten der MVC-Serie oder einem zweiten Luftfilter, der in Kombination mit der MPR-Reverse-Serie verwendet wird, für denselben Filterrahmen anbieten. Mit diesen Methoden ermöglichen wir alternative Lösungen mit zwei Luftfiltern unterschiedlicher Effizienz, die anstelle eines einzelnen Filters in denselben Rahmen eingesetzt werden können.
Luftfilter werden zwar häufig als Verbrauchsmaterialien betrachtet, gehören jedoch zu den entscheidenden Faktoren, wenn es darum geht, Qualitätsprobleme in der Automobilproduktion zu verhindern oder zu minimieren. Während viele Unternehmen einen durchschnittlichen Staubgehalt von 8–12 Partikeln pro Fahrzeug akzeptieren, kann eine Senkung dieses Wertes durch eine optimierte Luftfilterauswahl und eine konsequente Umsetzung der Filterprozesse möglicherweise ohne zusätzliche Kosten erreicht werden. In einer Anlage mit einer Tagesproduktion von 1.200 Fahrzeugen würde bereits die Reduktion der Staubmenge pro Fahrzeug um eine Einheit eine signifikante Verbesserung darstellen.
Kleine Änderungen können manchmal große Probleme verursachen. Doch wenn man weiß, was man tut und wie man es tut, können kleine Änderungen auch große Vorteile bringen – statt Probleme. Mit unserer über 38-jährigen Erfahrung im Bereich Luftfiltration ist Mikropor ein Unternehmen, das stets alternative Lösungen entwickelt und Innovationen in der Branche vorantreibt. Dank unserer Expertise in Lackieranlagen können wir Ihnen durch gezielte Anpassungen Vorteile in Bezug auf Qualität, Kosten und Energieeinsparung bieten.
Wenn Sie unsere alternativen Lösungen kennenlernen möchten, stehen wir Ihnen jederzeit gerne zur Verfügung.
