Was ist ein ABB-Lackierroboter?
Nach längerem Verbleib im Werk stellt man eine durchaus realistische Tatsache fest: Viele Kunden machen sich zu Beginn keine Gedanken über den Lackierprozess und gehen davon aus, dass es lediglich darum geht, eine Lackschicht aufzutragen – was kann daran schon so schwer sein? Doch sobald die Serienfertigung beginnt, bereitet gerade der Lackiervorgang den meisten häufig Kopfschmerzen. Die Bearbeitung gelingt präzise, die Montage sitzt perfekt – doch sobald beim endgültigen Lackieren Probleme wie Lackhängen, Orangenhaut oder Farbunterschiede auftreten, sinkt die Qualität des gesamten Produkts sofort deutlich ab. Dies gilt insbesondere für Automobile, Gehäuse von Haushaltsgeräten sowie Komponenten aus dem 3C-Bereich (Computer, Communication, Consumer Electronics), bei denen das äußere Erscheinungsbild den ersten Eindruck des Nutzers prägt: Der Lack ist das Erste, was auffällt – ob die Oberfläche stimmig ist oder nicht, erkennt man auf einen Blick.
Daher setzen immer mehr Werke nicht mehr allein auf das Können erfahrener Handwerker, um die Lackierqualität zu gewährleisten, sondern verlassen sich stattdessen direkt auf Roboter. Im Bereich der Lackierroboter genießt das System von ABB nahezu eine monopolartige Stellung – seine branchenweite Reputation ist so stark, dass man an ihm praktisch nicht vorbeikommt. 
Ist der ABB-Lackierroboter also tatsächlich eine Sache? Worin unterscheidet er sich von herkömmlichen Handhabungs- und Schweißrobotern? Wie ist das Gefühl im Werkstattbetrieb letztendlich? Heute berichten wir Ihnen von unseren Erfahrungen aus erster Hand über die Jahre hinweg sowie von den realen Erfahrungen mit seiner Nutzung.
Es ist mehr als nur ein beweglicher Arm
Viele Menschen, die zum ersten Mal einen ABB-Lackierroboter sehen, meinen, es handele sich doch einfach nur um einen gewöhnlichen Sechs-Achsen-Roboter, an dem eine Spritzpistole hängt. Tatsächlich ist es jedoch nicht so einfach.
Der ABB-Lackierroboter ist vielmehr ein kompaktes, vollständiges System. Der Roboterarm übernimmt die Führung entlang der Bahn, der Zerstäuber sorgt für eine gleichmäßige Verteilung des Lackes, das Steuerungssystem regelt fein abgestimmte Parameter wie Durchfluss, Spannung und Lüfterleistung, während die Software für die Bahnplanung und die Prozesslogik zuständig ist. Erst wenn all diese Komponenten zusammenwirken, entsteht ein funktionierendes Gesamtsystem.
Mit anderen Worten: Es handelt sich nicht um einen mechanischen Arm, der lediglich Gesten ausführt, sondern um eine Produktionsanlage, die die Qualität des Lackfilms in Echtzeit steuern kann. Dieser Unterschied zeigt sich besonders deutlich in der praktischen Fertigung: Bei manuellem Lackieren hängt die Qualität von der Handfertigkeit und Erfahrung des Meisters ab – heute gelingt ein makelloses, schönes Lackergebnis, morgen kann bereits ein leichter Zittern der Hand zu Abweichungen führen; beim robotergestützten Lackieren hingegen basiert die Qualität auf festgelegten Parametern und Wiederholgenauigkeit – das erste Werkstück sieht genauso aus wie das tausendste.
Wie funktioniert es? In einfachen Worten
Man kann sich den gesamten Prozess sehr einfach vorstellen: Das Werkstück wird platziert, der Roboter bewegt sich darum herum und lackiert es während einer Drehbewegung, wobei er den Lackierprozess kontinuierlich feinjustiert.
Der entscheidende Punkt liegt nicht in der bloßen Aktion des „Lackierens“, sondern in der Fähigkeit, „während des Lackierens anzupassen“.
Zum Beispiel: Wenn Sie vor Ort hingehen, um sich das anzusehen, bewegt sich der Roboter zur Ecke der Werkstückposition, und die Farbmenge wird automatisch etwas reduziert, um Farbansammlungen zu vermeiden; beim Erreichen einer großen Fläche wird der Sprühfächerverband erweitert, um die Effizienz zu steigern; bei einer Drehbewegung erfolgen Geschwindigkeit der Bewegung und Farbausgabe asynchron, um eine gleichmäßige Lackfilmdicke sicherzustellen. All dies wird nicht durch manuelles Drehen eines Knopfs neben dem Bediener eingestellt, sondern erfolgt vollautomatisch aufgrund einer im System vorab festgelegten Logik.
Einige entscheidende Faktoren, die wirklich darüber bestimmen, ob das Lackieren gut oder schlecht ist
Kunden fragen häufig: Bei derselben ABB-Roboteranlage sehen die Lackierergebnisse in einigen Fabriken spiegelglatt aus, während sie in anderen nahezu unbrauchbar sind. Tatsächlich liegt die Ursache nicht beim Roboter selbst, sondern vielmehr bei den folgenden wenigen Faktoren.
- Zerstäuber
Dieses Teil ist der Kern dafür, ob das Sprühen gut oder schlecht ist. Vereinfacht gesagt besteht seine Aufgabe darin, die flüssige Farbe in sehr feine Partikel zu zerlegen. Je gleichmäßiger die Partikel sind, desto glatter ist der Farbauftrag auf der Oberfläche des Werkstücks und desto gleichmäßiger ist die Farbschicht. Ist der Zerstäuber nicht in gutem Zustand, zeigt die Lackoberfläche entweder Blütenbildung, kleine Partikel oder ungleichmäßige dicke und dünne Stellen. Viele der Qualitätsprobleme beim Sprühen, die wir im Reparaturbereich beobachten, hängen letztlich mit dem Zerstäuber zusammen.
- Elektrostatisches Sprühen
Viele ABB-Sprühsysteme nutzen elektrostatische Verfahren. Das Prinzip ist nicht kompliziert: Die Farbe wird elektrisch geladen, während das Werkstück geerdet wird; dadurch werden die Farbpartikel wie von einem Magneten zum Werkstück hin gezogen. Der praktische Effekt ist sehr anschaulich – die Farbverteilung ist gleichmäßiger, Kanten und Ecken werden besser bedeckt, und der Farbnebel verstreut sich weniger. Kurz gesagt: Es spart Farbe und ist sauberer.
- Systemintegration
ABBs stärkere Stelle ist, dass es sich nicht einfach um Sprühgeräte handelt, die ‚an‘ dem Roboter hängen, sondern dass Pumpen, Ventile und Steuereinheiten in das System integriert sind – einige sogar direkt am Roboter nahe dem Handgelenk. Der Vorteil dieses Ansatzes liegt in einer schnellen Reaktionszeit, geringer Verzögerung sowie einem geringeren Farbwechsel- und Reinigungsaufwand bei Restlack. In der Praxis wirkt die gesamte Sprühaktion dabei äußerst präzise und handlich – im Gegensatz zu einem langsamen, halbtaktigen, zögerlichen Eindruck.
Gängige Modelle und ihre Einsatzgebiete
Lassen Sie uns einige Modelle besprechen, mit denen wir bereits häufiger gearbeitet haben – ohne detaillierte technische Parameter zu nennen, sondern vielmehr den praktischen Einsatz und das subjektive Bedienungsgefühl.
Der ABB IRB 5500 gilt in Automobilwerken im Grunde als alter Bekannter; er zeichnet sich durch schnelle Bewegungen und eine stabile Bahnführung aus und eignet sich insbesondere für das Lackieren großer Karosserieteile.
Der ABB IRB 5510 wird häufiger in Lackierlinien für Einzelteile eingesetzt – etwa bei kleineren Werkstücken, vielen Varianten und wechselnden Taktraten auf solchen Produktionslinien; er bietet daher eine höhere Flexibilität.
Es gibt auch die ABB-IRB-52-Serie, die in einigen allgemeinen Industriebereichen häufig zu sehen ist und zur robusten Bauart gehört.
Warum entscheiden sich viele Fabriken dennoch – widerwillig – für Lackierroboter?
Tatsächlich bedarf dieses Thema keiner weiteren Erklärung; ein Rundgang vor Ort macht die Sachlage sofort verständlich.
Stabilität bedeutet hier keinen Quantensprung. Bei manueller Lackierung hängt die Qualität stark vom Zustand des Facharbeiters ab: Heute arbeitet er unter optimalen Bedingungen und erzielt ein schönes Ergebnis; morgen ist seine Konzentration etwas geringer, und die Lackqualität sinkt unmittelbar ab. Ein Roboter dagegen wird nicht müde, kennt keine Stimmungsschwankungen und gewährleistet bei jedem Werkstück eine äußerst gleichmäßige Schichtdicke und Glanzgrad.
Die Einsparung an Lack ist tatsächlich spürbar. Der Roboter kann die Lackmenge äußerst präzise dosieren und so Overspray sowie Verschwendung durch Lacknebel auf ein Minimum reduzieren. Bei zahlreichen Projekten beläuft sich die allein durch eingesparten Lack erzielte Kosteneinsparung bereits auf beträchtliche Summen.
Sicherheit. Die Sprühumgebung enthält Lösungsmittel und Farbnebel; eine langfristige Aufenthaltsdauer von Personen im Inneren führt zu einer Inhalation, die den Körper stark schädigt. Nach dem Einsatz des Roboters können sich die Mitarbeiter grundsätzlich außerhalb des Sprühbereichs aufhalten und lediglich Überwachungs- sowie unterstützende Arbeiten durchführen.
Einige der häufigsten vor Ort auftretenden Probleme
Und selbst bei guter Ausrüstung treten im Werk über einen längeren Zeitraum hinweg stets Probleme auf; im Folgenden sind diejenigen aufgelistet, mit denen wir vor Ort regelmäßig konfrontiert werden.
1. Ungleichmäßiges Sprühen
Dies ist die am häufigsten geäußerte Kundenbeschwerde; der erste Satz lautet meist: „Der Roboter ist nicht zulässig.“ Bei einer genauen Prüfung stellt sich jedoch oft heraus, dass die Ursache nicht beim Roboter liegt, sondern vielmehr beim Zerstäuber – beispielsweise aufgrund eines instabilen Durchflusses oder einer geringfügigen Abweichung der programmierten Bahn. Die Lösung besteht darin, zunächst das Prozessende und anschließend das mechanische Ende zu überprüfen.
2. Plötzlicher Anstieg der Farbmenge
Kunden reagieren hierauf besonders sensibel. Häufige Gründe sind: Der Sprühabstand ist nicht korrekt eingestellt, die Parameter wurden verändert, oder Ventile bzw. Pumpen weisen kleinere Störungen auf. Das System hat sich also nicht plötzlich verschlechtert, sondern ein Teil des Ablaufs wurde schlicht nicht bemerkt.
3. Der Roboter bewegt sich, sprüht jedoch keine Farbe aus
Klingt ziemlich abwegig, kommt im Feld aber tatsächlich nicht selten vor. Zunächst sollte geprüft werden, ob die Farbpumpe funktioniert, ob das Ventil verstopft ist und ob das Steuersignal durchkommt. Dieser Fehler tritt meist im Farbzuführsystem auf; der Roboter selbst ist in der Regel nicht dafür verantwortlich.
4. An bestimmten Stellen erfolgt kein Sprühen
An bestimmten Bereichen des Werkstücks fehlt die Farbbeschichtung stets. In der Regel handelt es sich hierbei um Probleme bei der Bahnplanung – entweder wurde die Bahn nicht korrekt eingegeben oder die mechanische Struktur weist eine geringfügige Verschiebung auf. Diese Situation erfordert eine erneute Punktunterrichtung; eine leichte Anpassung der Parameter führt hier nicht zum Erfolg.
5. Schlechte elektrostatische Wirkung
Viele Menschen erkennen dies zunächst nicht, doch beim Vergleich des fertigen Produkts wird der Unterschied offensichtlich. Meist liegt das Problem an einer fehlerhaften Hochspannungsanlage oder einer unzureichenden Erdung. Dieses Problem tritt bei älteren Anlagen recht häufig auf.
Regelmäßige Wartung: Einige kleine Gewohnheiten, die Kosten sparen können
Lackierroboter gehören nicht zu der Art von Geräten, die erst bei Ausfall repariert werden können; daher ist eine regelmäßige Wartung besonders kritisch.
Einige einfache, aber nützliche Hinweise:
- Der Zerstäuber sollte regelmäßig überprüft und gereinigt werden; warten Sie nicht, bis die Lackdüse verstopft ist.
- Halten Sie den Sprühbereich sauber. Lacknebel sammelt sich an und behindert den Prozess.
- Vermeiden Sie es, das Kabel längere Zeit unter Druck zu biegen, insbesondere im Bereich des Handgelenks.
- Stellen Sie eine ordnungsgemäße Erdung sicher – elektrostatisches Sprühen ist darauf angewiesen.
- Führen Sie Aufzeichnungen über Parameteränderungen; passen Sie heute nicht etwas an und vergessen es morgen wieder.
Viele große Probleme sind tatsächlich langsam angehäufte kleine Probleme.
