Green Paintshop. Glänzende Aussichten für die Umwelt

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1 Green Paintshop Glänzende Aussichten für die Umwelt

2 Green Paintshop Effizienz trifft Ökologie Die Automobilhersteller setzen auf Umweltfreundlichkeit und Nachhaltigkeit. Dürr geht als führender Hersteller von Großserienlackieranlagen auf diesem Weg schon seit vielen Jahren voran. Primärenergie und Ressourcen zuführen, Emissionen und Reststoffe ausscheiden und zwischendurch noch lackieren. So einfach war das früher einmal. Heute weht ein anderer Wind. Wer heute eine Prozessbilanz erstellt, berücksichtigt immer auch die Auswirkungen auf die Umwelt. Primärenergie und Ressourcen sind knapp und kostspielig und stehen verstärkt im Mittelpunkt der Prozessbilanz von Unternehmen. Zusätzlich sollen Emissionen und Reststoffe maßgeblich verringert werden. Dürr hat alle Prozesse einer Lackiererei hinsichtlich ihrer Effizienz optimiert und gleichzeitig Wege ge funden, die zu einer nachhaltigen und ressourcen schonenden Produktion beitragen. Mit dem Green Paintshop unterstreicht Dürr sein Verständnis für eine energetisch optimierte Lackiererei mit einer ausgewiesenen Umweltverträglichkeit. Intelligente Technologien von Dürr bedeuten weniger Energieeinsatz weniger CO 2 -Ausstoß weniger Lackverbrauch weniger Lösemittelverbrauch weniger VOC-Ausstoß weniger Partikel-Ausstoß weniger Wasserverbrauch weniger Abwasser weniger Abfall 2

3 energy efficient solutions by Automobilproduktion Rohbau Lackiererei Endmontage Gesamter Energieverbrauch 19 % 70 % 11 % Strom 35 % 45 % 20 % Gas 4 % 92 % 4 % Energieverbrauch bei der Herstellung eines Autos Die Automobilhersteller unternehmen alles, um den CO 2 -Ausstoß zu reduzieren. Sie reduzieren das Fahrzeuggewicht, verbessern die Treibstoffverbrennung oder verringern die Reibungs- und Rollwiderstände. Auch Start-Stopp-Systeme, Hybridantriebe oder der Einsatz von Biotreibstoffen sind heiß diskutierte Themen. Dabei wird eines gern vergessen: Von den 18 Tonnen Kohlendioxid, die ein Auto im Laufe seines Lebens hervorbringt, entstehen immerhin 25 % schon im Zuge der Herstellung des Fahrzeugs. Noch deutlicher ausgedrückt: Die Emissionen bei der Herstellung eines Autos entsprechen einer Fahrleistung von Kilometern. Mit seinen Konzepten für eine nachhaltige und ressourcenschonende Produktion dreht Dürr an allen umweltrelevanten Stellschrauben: Ein kleinerer Anlagenquerschnitt mit dem daraus resultierenden geringeren Platzbedarf reduziert den Energiebedarf. Material kann in der Vorbehandlung durch kleinere Becken und im Decklack durch einen höheren Auftragswirkungsgrad mit effizienten Sprühglocken gespart werden. Weniger Materialeinsatz bedeutet im Umkehrschluss auch weniger Abfall. Bei jeder neuen, zukunftsweisenden Entwicklung hat Dürr die Umwelt im Fokus: der Green Paintshop steht für unsere Verpflichtung zur Nachhaltigkeit. Positive Ökobilanz Von zentraler Bedeutung beim Thema Nachhaltigkeit ist der Energiebedarf. Während eines Jahres verbraucht eine große Lackiererei so viel Energie wie eine Stadt mit Einwohnern und den dazugehörigen Gewerbegebieten. Damit ist der Energieverbrauch eine Schlüsselgröße für die Effizienz der Anlage. Konsequent trägt Dürr zur Verbesserung der Energie- und Ökobilanz in der Automobillackierung bei. Wie nachhaltig diese Innovationen wirken und damit die Chancen und Möglichkeiten nachfolgender Generationen aufrechterhalten, wollen wir Ihnen vorstellen. Glänzende Aussichten für die Umwelt 3

4 Von Anfang an: Vorbehandlung und KTL schwermetallfrei oder rotierend Umweltfreundlicher Korrosionsschutz ohne Schwermetalle Aquence TM Eine alternative Art der Vorbehandlung ist das gemeinsam mit Henkel entwickelte chemische Autodepositionsverfahren Aquence TM. Mit wenigen Prozessstufen ermöglicht diese innovative Technologie einen hochwertigen Korrosionsschutz ohne den Einsatz von Schwermetallen. Dabei bildet sich in einer organisch wässrigen Lösung der Beschichtungsfilm überall dort, wo die Chemikalien auf Eisenmetalle treffen. Entscheidend unter dem Kostengesichtspunkt ist, dass der ganze Prozess chemisch angeregt wird und keinen Strom benötigt. In Verbindung mit weniger Prozessschritten und einfacher Prozessführung sinken die Lackierkosten signifikant. Ecopaint RoDip Die Einsparpotenziale beginnen bereits in der Vorbehandlung. Dort und in der kataphoretischen Tauchlackierung (KTL) kommt das Rotationstauchverfahren RoDip zum Einsatz. Durch die Rotation der gesamten Karosserie im Becken wird der Prozess des Eintauchens, Flutens und Abtropfens optimiert. RoDip steht für signifikante Material-, Energie- und Personaleinsparung ebenso wie für weniger Wartungsaufwand, geringere Gebäudeinvestitionen und damit insgesamt für bedeutende Stückkosteneinsparungen. Eine Beispielrechnung für eine europäische Musteranlage mit einem Durchsatz von Karosserien pro Jahr ergibt eine Stückkostenersparnis von fast 16 % pro Karosserie. Dazu trägt zunächst einmal die Platzersparnis bei: durch die 360 -Drehbewegung im Tauchbecken entfallen die Ein- und Auslaufschrägen und verkürzen das Becken damit deutlich. Weitere Faktoren sind die reduzierten Materialkosten durch das kleinere Tauchbecken sowie Energieeinsparungen um über 35 % durch bessere Zirkulation und Wärmeeffizienz basierend auf den kleineren Badvolumina und weniger Abwasser. Dass mit dieser Technologie auch noch die Verschmutzung, die Läufer und die Tropfen minimiert werden, verbessert nicht nur die Qualität, sondern reduziert die Nacharbeit und das Schleifen und damit auch die Personalkosten. EcoMultiCyclone Ein Zusatzmodul mit einem Mehrwert für unseren Kunden im Bereich der Vorbehandlung ist der EcoMultiCyclone ein Abscheidesystem zur Entfernung von Feststoffpartikeln in den Entfettungs- und Spülzonen. Neben einer erheblichen Qualitätssteigerung für den gesamten Prozess erschließt die Filtration mit dem EcoMultiCyclone auch Einsparungen in puncto Energie und Betriebsmittel. Im Vergleich zu herkömmlichen Filtersystemen wird eine Energieeinsparung von 33 % erreicht. Die effiziente Lösungsrückgewinnung führt zu längeren Badstandzeiten sowie einer Reduktion des Chemikalienverbrauchs und wirkt sich nachhaltig auf die Umwelt aus. Und Sie sparen nebenbei Stück für Stück cost per unit. 4

5 Weniger Materialverbrauch und Abfall durch effizienteren Farbauftrag energy efficient solutions by Weniger Lack durch eine gesteigerte Effektivität beim Lackauftrag, erhöhter Auftragswirkungsgrad, reduzierter Overspray und weniger Verluste beim Farbwechsel sind Beiträge der Applikationstechnik zum Green Paintshop. Fortschrittliche Zerstäuberund Farbwechseltechnik sind der Schlüssel dafür. EcoBell2 ICC Mit dem Hochrotationszerstäuber EcoBell2 ICC, der einen integrierten Farbwechsler für die Highrunner- Farben besitzt, verringern sich Farbwechselverluste bei den Highrunner-Farben auf ca. 4 ml statt der üblichen ml pro Farbwechsel und Zerstäuber. Durch die kurze Farbwechselzeit von ca. 6 Sekunden können die Produktivität gesteigert und bis zu 5 % mehr Karosserien produziert werden. Also auch hier: Energieersparnis durch gesteigerte Produktivität, weniger Materialeinsatz und Abfall durch geringere Farbwechselverluste. EcoBell2 HD Der für die Innenlackierung optimierte Rotationszerstäuber bringt gegenüber dem pneumatischen Zerstäuber einen deutlich höheren Auftragswirkungsrad. Das neu entwickelte Glockenteller-Lenkluft-System ermöglicht die flexible Anpassung des Sprühstrahls an das Lackierobjekt und führt zu einem sehr gut fokussierbaren Strahl. Dadurch verbessert sich der Wirkungsgrad bei der Innenlackierung um durchschnittlich 25 %, im Einzelfall auch bis zu 50 % mit den entsprechenden Vorteilen für die Lackverbrauchsbilanz. Extrem leistungsfähig in der Innen- und Außenlackierung in einer Zone: der neue Rotationszerstäuber EcoBell3 EcoBell3 Diese neue Zerstäubergeneration zur elektrostatischen Applikation von Lacken sorgt für mehr Leistung bei geringerer Komplexität. Der komplett neue Zerstäuber übertrifft mit seiner Leistungsfähigkeit bei weitem alle Vorgänger. EcoBell3 steht für kontinuierliches Lackieren von Wasserlacken mit Außenaufladung ohne komplexe und teure Potenzialtrennung. EcoBell3 ist für die Innenlackierung, die Stoßfängerlackierung und kombinierte Zonen mit Innen- und Außenlackierung besonders geeignet. Über Ventilblöcke sind 2K-Anwendungen und ein integraler Farbwechsler realisiert. Besonders auch bei der Lackierung von Anbauteilen werden Materialeinsparungen durch den höheren Wirkungsgrad der elektrostatischen Applikation erreicht. Glänzende Aussichten für die Umwelt 5

6 Intelligente Applikationstechnik Farbwechselzeiten von weniger als 10 Sekunden mit dem EcoLCC EcoPurge LCC Mit dem Farbwechsler EcoLCC wird jede Farbe über Andocken an das betreffende Farbventil aktiviert. Dieser Farbwechsler hat keinen gemeinsamen Farbkanal mehr. Der Farbschlauch zum Zerstäuber ist für alle Farben gleich lang. Das Pushout-Verfahren zur Minimierung von Farbverlusten beim Farbwechsel kann deshalb einfacher genutzt werden und Farbverluste werden reduziert. Farbverschleppungen oder Eindringen von Farbe über defekte Ventile sind technisch ausgeschlossen. Die Farbwechselzeiten sinken auf unter 10 Sekunden. Die Reduktion der Farbwechselzeiten führt zu einer kürzeren Taktzeit mit dem daraus folgenden höheren Durchsatz bei gleichem Energieverbrauch. Bei dieser Technologie reduziert sich der Lackverlust pro Farbwechsel von den üblichen ml auf weniger als ml. Roboter auf der Überholspur Roboter auf erhöht angeordneten Verfahrschienen verbessern bei der Außenlackierung die Erreichbarkeit der zu beschichtenden Flächen und gestatten schmalere Kabinen, was sich direkt in einem reduzierten Energiebedarf niederschlägt. Roboter EcoRP In Innenlackierkabinen können Verfahrschienen übereinander eingebaut werden. Die Handlingroboter für die Haubenöffnung auf der oberen Verfahrschiene können so den Lackierroboter auf der unteren Schiene überholen. Kürzere Kabinenlängen von 1 bis 2 m sind dadurch möglich und senken den Investitionsaufwand sowie die Betriebskosten. Roboter auf übereinander angeordneten Verfahrschienen verkürzen die Kabinenlänge Bei den Sealingprozessen wie Nahtabdichten, Unterbodenschutz und Hohlraumkonservierung führt die weitgehende Automatisierung zur Einsparung von Personal- und Materialkosten. Die Reduzierung des Materialbedarfs ist Folge der genauen und reproduzierbaren automatisierten Prozessführung, insbesondere durch die Synchronisation von Bewegungs- und Prozess funktionen. 6

7 Anlagentechnik, die mitdenkt energy efficient solutions by Ecopaint Booth Die Spritzkabine Ecopaint Booth überzeugt durch eine kompakte Roboterzone, mit der Fläche und Luft eingespart werden. Die Lackablagerung wird dabei auf ein Minimum reduziert. Hochentwickelte Abluftsysteme entlüften die Spritzkabine effizient und sorgen so für eine verbesserte Energiebilanz. Verringerte Luftsinkgeschwindigkeiten in der Kabine verlangen weniger Frischluftzufuhr und damit weniger Energieeinsatz für die Luftaufbereitung. Auch die Optimierung der Luftaustauschrate zielt in die selbe Richtung. Der Einsatz einer Wärmepumpe in der Zuluftanlage trägt wesentlich zur optimalen Nutzung der im Prozess vorhandenen Energie bei. EcoAirControl TH Diese Software regelt die Temperatur und Feuchtigkeit in der Kabine während des Lackauftrags. Das Temperaturfenster bewegt sich nach Bedarf zwischen 21 C und 29 C, die Feuchtigkeitsspanne reicht von 62 % bis zu 86 %. Im Sommer kann somit am wärmeren oberen Ende des Temperaturfensters lackiert werden und im Winter am kälteren unteren Ende. Entsprechend muss die von außen zugeleitete Luft weniger gekühlt bzw. erwärmt oder befeuchtet werden. Durch diese Optimierung lassen sich rund 12 % der erforderlichen Energie einsparen. Lackierroboter EcoRP L033 mit Farbwechsler EcoLCC und Zerstäuber EcoBell3 Glänzende Aussichten für die Umwelt 7

8 Die Abscheidung von Overspray wird trocken gelegt Müllvermeidung vom Feinsten Ein weiterer Umweltpluspunkt: Das bei der Trockenabscheidung als Bindemittel verwendete Kalksteinmehl kann im gesättigten Zustand unbehandelt in anderen Produktionsprozessen wie der Zementindustrie oder der Rauchgasentschwefelung zweitverwendet werden im Gegensatz zum Lackschlamm der Nassabscheidung, der als Sondermüll entsorgt werden muss. 60 % Energieeinsparung in der Lackierkabine dank Umluftführung. Dass bei diesem Verfahren auch noch die Qualität des Lackauftrags steigt, da die Umluftführung den Schlüssel zu einem weltweit stabilen Prozess ohne große Abhängigkeit von Außentemperatur und Luftfeuchtigkeit darstellt, ist mehr als nur ein schöner Nebeneffekt. Und eine spezielle Zulassung benötigt diese neue Technologie auch nicht. EcoDryScrubber Ein wesentlicher Schritt hin zum grünen Lackierprozess ist der EcoDryScrubber. Diese neue Technologie zur Abscheidung von Overspray bei Nasslacken spart 30 % Energie in der gesamten Lackiererei. Bezogen auf den reinen Kabinenbereich, beläuft sich die Energiesparquote sogar auf 60 %. Nass in Nass-Lackierung Füller, Basislack und Decklack in einer Linie das ist das Ergebnis der Nass in Nass-Lackierung. Dabei wird neben zwei Trocknern und deren Energieverbrauch auch jede Menge Platz für eben diese Trockner sowie für Reinigungs- und Kontrollstationen gespart. Damit verkürzt sich der gesamte Lackierprozess. Entscheidend hierfür ist die bis zu 95 %ige Umluftführung der Kabinenluft. Durch die Umluftführung sinkt der Energiebedarf für die Luftaufbereitung im Vergleich zu herkömmlichen Lackierkabinen deutlich. Außerdem führt der Verzicht auf die herkömmliche Nassabscheidung dazu, dass kein Frischwasser mehr für die Lackabscheidung benötigt wird. Neben der enormen Energiesparquote überzeugt der EcoDryScrubber also auch durch die Schonung von Ressourcen mit seinem reduzierten CO 2 -Ausstoß und der vollständigen Vermeidung von Farbpartikelemissionen. EcoDryScrubber ein wasser- und chemikalienfreier Abscheideprozess. 8

9 energy efficient solutions by Ecopaint Oven ist ein Trocknersystem mit integriertem Luftmanagement. Ein Wärmerückgewinnungssystem sorgt für effizienten Energieeinsatz bereits bei der thermischen Abluftreinigung. Durch integrierte Schnittstellen lassen sich alle Komponenten und Module problemlos und individuell vereinen. Die kompakte Bauweise bewirkt höchste Qualität und minimale Stückkosten. Dabei ist das Verfahren ressourcenschonend und spart ca 15 % Energie. Dazu tragen nicht zuletzt eine Verlängerung der Aufheizzeiten, die Nutzung von Abhitzekesseln sowie die Verbesserung der Isolation bei. Entscheidend ist, was oben rauskommt Für die Umwelttechnik zeichnet der eigenständige Geschäftsbereich Environmental and Energy Systems verantwortlich. Seit gut 40 Jahren sorgt Dürr mit seinen innovativen Umwelttechnologien Ecopure für ökologischen und ökonomischen Schadstoffabbau. Mehr als installierte Systeme zur Abluftreinigung weltweit sprechen eine deutliche Sprache. Effiziente Abluftreinigung mit TARCOM V durch optimierte Flammengeometrie. Auch bei der an sich schon umweltfreundlichen Abluftreinigung legen wir noch Wert auf Ressourcenschonung. Konkrete Beispiele für grüne Lösungen sind unter anderem so genannte Kombiverfahren. Dabei wird die bei der Schadstoffverbrennung auf über 750 Celsius erwärmte Abluft nach dem Verbrennungsvorgang als Heizenergie für den Trocknungsprozess zweitverwendet. Für die vielseitig einsetzbaren thermischen Abluftreinigungsanlagen (TAR) hat Dürr den neuen Gasbrenner. TARCOM V für eine noch effizientere Abluftreinigung entwickelt. Nicht nur für neue TAR-Anlagen bietet sich der TARCOM V-Brenner an auch bestehende Anlagen können weltweit jederzeit umgerüstet werden, was auf direktem Weg zu einer massiven Energieeinsparung führt. Glänzende Aussichten für die Umwelt 9

10 Energieoptimierung Mit einem Blick alles im Griff Es reicht nicht, energiesparende und umweltschonende Technik zu entwickeln man muss sie auch richtig anwenden, sprich resourcenschonend betreiben. Hierzu hat Dürr seine weltweit im Einsatz befindliche Leittechnik EcoEMOS um eine interessante Komponente erweitert das Softwaremodul EcoEMOS Energy. Dieses Tool ermöglicht die gezielte Auswertung der Datenerfassung von Verbrauchswerten. So können überflüssige Verbrauchsstellen identifiziert und durch den Abgleich mit kundenspezifischen Referenzkurven eliminiert werden. Übersichtliche Energieerfassung mit EcoEMOS Weiterhin wird durch die Kombination mit dem Arbeitszeitmodell in EcoEMOS eine gezielte und automatisierte Reduzierung von Verbrauchern in produktionsfreien Zeiten ermöglicht. Mit diesem neuen Modul eröffnet Dürr mit seiner langjährigen Erfahrung ganz praktische Möglichkeiten zum energiebewussten und umweltschonenden Anlagenbetrieb in einem energieintensiven Umfeld. 10

11 energy efficient solutions by Lackieranlagen-Assessment: Expertencheck für Ihre Anlage Große Optimierungspotenziale finden sich beim genauen Hinschauen natürlich in bestehenden Anlagen. Mit großem Erfolg hat Dürr deshalb bereits bei Kunden in Europa, Asien und den USA Assessments in Lackieranlagen durchgeführt. Als weltweit führender Lackieranlagenlieferant verfügt Dürr über das gesamte Prozess-Know-how im Bereich der industriellen Lackierung. In den bereits abgewickelten Assessments stellte sich heraus, dass ein Anlagencheck Optimierungs- und Einsparpotenziale offenlegt und damit Kosten spart. Die Untersuchungen können auf unterschiedlichste Aspekte abgestimmt sein. Ganz nach Wunsch des Kunden wird das Augenmerk auf die Energie- und Materialeffizienz, auf Kapazitätsanpassungen oder auf die optimale Umsetzung gesetzlicher Vorgaben gelegt. Auch das Thema Benchmarking kommt bei einer solchen Inspektion natürlich nicht zu kurz. Gerne ermitteln die Experten von Dürr das grüne Potenzial Ihrer Anlagen. Grün auch unter dem eigenen Dach Für den neuen Zentral-Standort in Bietigheim-Bissingen hat Dürr ein nachhaltiges Energiekonzept entwickelt, das mit dem Solarpreis 2008 ausgezeichnet wurde. Der neue Gebäudekomplex Campus setzt auf Geothermie, Erdwärmetauscher, Fotovoltaik, Wärmerückgewinnung und zwei Blockheizkraftwerke mit Absorptionskältemaschine. Dank des ökonomisch und ökologisch sinnvollen Konzepts werden 50 % weniger Energie benötigt als bei einer herkömmlichen Energieversorgung. Die CO 2 -Emissionen sinken um 60 %, zugleich reduziert sich der Kohlendioxid-Ausstoß um über Tonnen pro Jahr. Glänzende Aussichten für die Umwelt 11

12 Green Paintshop Effizienz trifft Ökologie Der Green Paintshop von Dürr verringert den Energieeinsatz reduziert den CO 2 -Ausstoß verringert den Wasserbedarf reduziert den Materialeinsatz verringert den Müllanfall bei gleichzeitiger Verbesserung der Anlageneffizienz, Steigerung der Qualität und Senkung der Stückkosten Paint and Final Assembly Systems energy efficient solutions by Änderungen vorbehalten Alle in der Broschüre gemachten Angaben erfolgen auf Basis von Standardlayouts und Erfahrungswerten und begründen keine vertragliche Verpflichtung. Tatsächliche Werte und erzielbare Einsparungen sind in Abhängigkeit von spezifischen Layouts, technischen Spezifikationen und sonstigen projektbezogenen Einflussgrößen individuell zu ermitteln. Dürr 2010