Bei der Farbe der Bodenbeschichtung hat der Kunde die Wahl. Die RAL-Farbe muss aber über eine auf mehrere Gebinde aufgeteilten Produktcharge immer gleich sein.

Bei der Farbe der Bodenbeschichtung hat der Kunde die Wahl. Die RAL-Farbe muss aber über eine auf mehrere Gebinde aufgeteilten Produktcharge immer gleich sein.IPF Electronic

Schomburg ist ein Spezialist, wenn es um Systembaustoffe für die Bausanierung, -instandsetzung und -abdichtung geht. Ein Produktionsbereich des Unternehmens in Detmold stellt Industrie-Bodenbeschichtungen auf Epoxidharzbasis in verschiedenen Farben her. Hierzu Uwe Netuschil, Leiter der Arbeitsvorbereitung: „In der Regel werden für einen spezifischen Auftrag größere Mengen einer Beschichtung mit einer bestimmten Farbe benötigt, zum Beispiel um Hallenböden damit zu beschichten.“ Bei der Farbgebung orientiert sich das Unternehmen an der RAL-Skala. Es kann Beschichtungen in circa 80 % dieser Farbtöne produzieren. Um Farbunterschiede bei der fertigen Bodenbeschichtung zu vermeiden, muss die Farbe einer auf mehrere Gebinde aufgeteilten Produktcharge auf jeden Fall gleich sein. Und auch bei eventuellen Nachlieferungen sollte der Farbton der betreffenden Beschichtung reproduzierbar sein.

Anwender im Detail

Schomburg

Das Unternehmen mit insgesamt rund 200 Mitarbeitern am Stammsitz in Detmold sowie in einem Werk in Halle an der Saale existiert seit 1937. Die gesamte Schomburg-Unternehmensgruppe umfasst derzeit 33 Vertriebs- und Produktionsstätten sowie Vertretungen in über 40 Ländern. „Unsere Produkte sind als Gesamtsystem zu sehen, wobei wir vor allem die Hauptzweige Bauwerksabdichtung, Bauwerksanierung sowie die Fliesen- und Natursteinverlegung bedienen. So reicht bspw. unsere Palette im letztgenannten Bereich von der Grundierung für Fliesenkleber, über Abdichtungen, bis hin zum Fugenmörtel“, beschreibt Betriebsleiter Andreas Tiemann die Produktpalette des Unternehmens.

Die Produktion der Bodenbeschichtungen wurde vor rund einem Jahr modernisiert. „Zuvor hatten wir eine Mischanlage, die es nur zuließ, für einen spezifischen Auftrag mindestens sieben Gebinde einer Beschichtung in einem bestimmten Farbton herzustellen, selbst wenn ein solcher Auftrag geringere Mengen umfasste“, erklärt Torsten Brand, Anlagenelektroniker bei Schomburg. „So erhielten wir zum Teil einen Produktionsüberschuss, den wir einlagern mussten. Die neue Automation ermöglicht uns nun eine Fertigung der Produkte in wesentlich flexibleren Mengen mit einer Taktzeit von drei Minuten.“

An der ersten Station der neuen Automationslinie erfolgt das Abfüllen des Basismaterials. Alle Gebinde eines Auftrags erhalten einen Barcode, den die Mischanlage ausliest. Nach dem Abfüllen des Basismaterials schließt sich das Dosieren der Farbe für die Bodenbeschichtung an. Im dritten Schritt wird das Produkt verrührt. Im Anschluss daran wird an der letzten Station mit einer Waage die Füllmenge kontrolliert und eine Farbkontrolle durchgeführt.

Geduldsspiel Farbkontrolle

„Für diese Farbkontrolle haben wir in der Vergangenheit jedes Mal zu Beginn eines neuen Auftrags eine Flüssigkeitsvermessung durchgeführt“, beschreibt Betriebsleiter Andreas Tiemann den bisherigen Aufwand bei der Qualitätsprüfung. „Hierzu wurde zunächst das entsprechende Produkt mit dem gewünschten Farbton angerührt und eine Probe entnommen, die dann für die eigentliche Farbkontrolle in einem Labor 24 Stunden trocknen musste.“

An der zweiten Station der Automationslinie erfolgt das Dosieren der Farbe für die Industrie-Bodenbeschichtungen.

An der zweiten Station der Automationslinie erfolgt das Dosieren der Farbe für die Industrie-Bodenbeschichtungen.IPF Electronic

Angesichts dieser zeitraubenden Prozedur blieb für die weitere Farbkontrolle einer größeren Produktcharge nur die Möglichkeit von Stichproben. „Somit konnten wir lediglich jeweils ein Gebinde von durchschnittlich zwölf produzierten Gebinden kontrollieren“, erläutert Tiemann das Problem. Wenn es nach der Herstellung von mehreren Gebinden einer Charge unbemerkt zu Farbabweichungen außerhalb der Toleranzen kam, wurden die betreffenden Gebinde aussortiert und eine entsprechende Menge an Bodenbeschichtung musste nachproduziert werden. „Dieses Problem mussten wir unbedingt in den Griff bekommen. Daher suchten wir als Alternative zum bisherigen Verfahren ein System, das uns mit Blick auf eine hohe Prozesssicherheit die kontinuierliche Farbkontrolle einer Produktcharge ermöglichte“, so der Betriebsleiter.

Die noch junge Automationslinie ermöglicht eine Produktfertigung in flexiblen Mengen mit einer Taktzeit von 3 min.

Die noch junge Automationslinie ermöglicht eine Produktfertigung in flexiblen Mengen mit einer Taktzeit von 3 min.IPF Electronic

Das Problem in den Griff bekam IPF Electronic mit einer Kombination aus einem Farbsensor der Reihe OF34 und einer eigens für die Sensoren entwickelten Software. Durch verschiedene Auswerteverfahren und -modi bewertet die Software die Farben von verschiedenen Objekten zuverlässig. In diesem Fall ist das Objekt eine flüssige Beschichtungsmasse. Das System des Sensorspezialisten aus Lüdenscheid kommt an der Wiegestation innerhalb der Automationslinie zum Einsatz. In der derzeitigen Testphase wird der Sensor zur Farbkontrolle noch manuell über eine Haltevorrichtung in das jeweilige Gebinde abgesenkt. Nach Abschluss dieser Phase soll der Sensor automatisch über eine Hydraulik in die Behälter gefahren werden, sobald sich ein Gebinde an der Station befindet. Um exakte Messergebnisse zu erhalten, muss der Sensor immer den gleichen Abstand zum Produkt im Behälter einhalten. Da die abgefüllte Bodenbeschichtung eine stark glänzende und spiegelnde Oberfläche bildet, ist der Farbsensor mit einem Polarisationsfilter ausgestattet. Dieser sorgt dafür, dass der Sensor die Farbe des abgefüllten Produktes prüft und nicht das Spiegelbild seiner eingebauten Lichtquelle.

Der Farbsensor ist in der Testphase auf einer Halterung montiert. Sie wird später durch eine Hydraulikvorrichtung ersetzt, über die der Sensor zur Farbkontrolle automatisch in das Gebinde fahren soll.

Der Farbsensor ist in der Testphase auf einer Halterung montiert. Sie wird später durch eine Hydraulikvorrichtung ersetzt, über die der Sensor zur Farbkontrolle automatisch in das Gebinde fahren soll.IPF Electronic

Durchgängige Farbprüfung steigert Prozesssicherheit

Betriebsleiter Andreas Tiemann beschreibt, wie in der jetzigen Testphase die Farbkontrolle erfolgt: „Zu Herstellungsbeginn einer Bodenbeschichtung prüft unser Labor die Farbgebung der ersten Mischung einer Produktcharge. Ist diese einwandfrei, wird die betreffende Farbe über die Software als Referenz eingeteacht und im Sensor hinterlegt.“ Alle weiteren Gebinde der Charge lassen sich nun mit dem Sensor lückenlos auf die korrekte RAL-Farbe der Beschichtung kontrollieren. Weicht diese vom Referenzwert ab, wird das betreffende Gebinde aus der Herstellung ausgeschleust. Das ist auch der Fall, wenn der Behälter nicht die richtige Füllmenge hat. Aus diesem Grunde erfolgt die Gewichts- und Farbkontrolle an der letzten Station. Sämtliche geprüften Farben bereits produzierter Beschichtungen speichert das Unternehmen außerdem in einer Datenbank. Somit stehen sie jederzeit als Referenz zur Verfügung, wenn zu einem späteren Zeitpunkt eine Beschichtung mit einer der Farben erneut produziert werden muss.

Der Farbsensor muss einen gleichbleibenden Abstand zum Produkt haben, um exakte Werte für die Farbkontrolle zu erhalten. Der Polarisationsfilter des Gerätes eliminiert die Direktreflexion der flüssigen Bodenbeschichtung.

Der Farbsensor muss einen gleichbleibenden Abstand zum Produkt haben, um exakte Werte für die Farbkontrolle zu erhalten. Der Polarisationsfilter des Gerätes eliminiert die Direktreflexion der flüssigen Bodenbeschichtung.IPF Electronic

Tiemann betont: „Mit diesem System können wir jetzt aufgrund der durchgängigen Prüfung aller Gebinde bei der Herstellung eine hohe Prozesssicherheit erzielen.“ Neben einer lückenlos hohen Produktqualität habe sich außerdem der gesamte Aufwand für die Farbkontrolle von Bodenbeschichtungen reduziert. „Hierdurch haben wir die Effizienz und Wirtschaftlichkeit unserer noch jungen Automationslinie nochmals gesteigert.“