Faszination Produktion.
Farben im Blick.

High-tech Farbgebung bezaubert Sinne.

Die Farbgebung eines Automobils ist weit mehr als eine mehrschichtige schützende High-tech Haut der Rohkarosserie, die für Korrosionsbeständigkeit und Glanz über die gesamte Fahrzeuglebensdauer eines Automobils sorgt. Farbe ist purer Ausdruck individuellen Geschmacks und mit eines der bedeutendsten Elemente eines Automobils, dass so direkt auf die Sinne einwirkt.

Hohe Ansprüche an Oberflächen bei nachhaltiger Produktion.

Produktionsseitig werden in der BMW Group seit jeher sehr hohe Ansprüche an die optische und funktionale Oberflächengüte im Zuge der Automobillackierung gelegt. Gleichzeitig ist die Forderung nach einer nachhaltigen, also möglichst umweltverträglichen Produktion fest in den Unternehmenszielen verankert.

Die erstmals in Dingolfing in Serie eingesetzte Pulverklarlacktechnik, hat bereits vor Jahren einen weltweiten Meilenstein und großen Fortschritt in der umweltverträglichen Automobilproduktion fixiert. Durch den Einsatz von Pulverklarlacken und Lacken auf Wasserbasis werden Emissionen weitgehend vermieden, bei zugleich hoher Wirtschaftlichkeit der Prozesse, gesichert durch spezielle Auftragstechniken.

Meilenstein Pulverklarlack im Überblick.

Automatischer Auftrag von Pulverklarlack in der 7er Serienfertigung

Als weltweit erster Automobilhersteller setzte die BMW Group schon im Mai 1997 erstmals im Werk Dingolfing umweltschonenden Pulverklarlack ein, der auch den Farben noch mehr Brillanz verleiht. Diese Technologie wird seitdem ständig verfeinert und weiter entwickelt. Beim Auftragen wird das weiße hightech Pulver mit Hilfe einer Elektrode beim Verlassen einer Sprühpistole elektrostatisch aufgeladen, wodurch die Pulverteilchen an der geerdeten Karosserie haften. Später im Trockner schmilzt das weiße Pulver unter Wärmeeinwirkung, wird transparent und verbindet sich mit dem farbigen Wasserbasislack. Pulverklarlack bietet viele Vorteile: Für den Kunden wird beste Qualität bereitgestellt, da höchste optische und funktionale BMW Qualitätsziele erfüllt werden.

Nachhaltigkeit verpflichtet.

Mit Fokus auf eine umweltschonende Produktion setzt Pulverklarlack weitere Benchmarks:

• Es entstehen keine Lösemittelemissionen.
• Es wird kein Wasser verbraucht, Abwasser gibt es nicht.
• Es sind keine chemischen Reinigungsmittel im Prozess notwendig.
• Der Materialnutzungsgrad beträgt nahezu 100 Prozent – ein Direktrecycling erfolgt innerhalb der Lackieranlage, daher fast kein Abfall.
• Kein Anfall von Lackschlamm.

Zum Vergleich: Herkömmliche Klarlacksysteme bestehen bis zu 55 Prozent aus Lösemitteln – die Karosserien werden hier beim Nassbeschichtungsverfahren mit 1 bis 1,5 kg Lösemittel besprüht. Der Klarlack bleibt, die Kohlenwasserstoffverbindungen entweichen in die Luft. Nicht so beim Pulverklarlack. Hier handelt es sich um ein Produkt aus Trockensubstanzen, das Lösemittel gänzlich überflüssig macht.
 

Für den Lackierbetrieb bedeutet Pulverklarlack:

• ein stabiles und robustes Lackmaterial einzusetzen,
• ein Material zu haben, das einfacher zu verarbeiten ist als Nasslack,
• mit geringeren Instandhaltungsleistungen konfrontiert zu sein,
• das einzigartige System-Know-how bei der Prozessbeherrschung „Pulverklarlack“ ständig zu erweitern.

Tagesgeschäft Flexibilität – Qualifikation gefragt.

Vorbehandlung der 7er Rohkarosserie vor dem Lackierprozess - Eintauchen in eines von zwölf Tauchbecken der so genannten "RoDip-3-Anlage"

Verschiedene Modellreihen in ihren jeweiligen Typenausprägungen mit unterschiedlichen Werkstoffen wie Stahl und Aluminium auf einer Fertigungslinie zu beschichten und zu lackieren, ist mit Hilfe von hochflexiblen, variablen Prozessen zum Tagesgeschäft im Dingolfinger BMW Werk geworden.

Wie in vielen anderen Bereichen der Fahrzeugproduktion ist auch beim Auftrag der Beschichtungen und Lacke ein Automatisierungsgrad von bis zu 100 Prozent erreicht. Jedoch sind es hochqualifizierte Lackierfachkräfte, Prozesstechniker, Instandhaltungsmitarbeiter und Ingenieure, die als Prozesseigner verantwortlich sind für Qualität genauso wie für Stückzahl und die Arbeitsabläufe ständig überwachen und führen.

Herausforderung Lackierung neuer 7er BMW.

Obwohl der 7er BMW mit den anderen Baureihen die gleichen Prozess- und Anlagenbereiche der Dingolfinger Lackiererei durchläuft, waren umfangreiche Vorbereitungen zum Serienanlauf in 2001 notwendig. Die großen Herausforderungen lagen im Farbtonmanagement, in den Karosserieabmessungen, neuen Flächen im Rahmen des Designs, der Mischbauweise Aluminium/Stahl und in verschiedenen konstruktiven Details.

Den richtigen Ton treffen.

Beim Farbtonmanagement wurden für 13 Lackfarben in 32 Betriebsversuchen, innerhalb des laufenden Produktionsprozesses, 142 Versuchs- und Vorserienfahrzeuge lackiert, beurteilt und vermessen. Acht der 13 Lackfarben sind dabei für den neuen 7er bestimmt und erstmals in das Farbprogramm aufgenommen worden. Des weiteren sind weit über 200 Individualfarben auf Kundenwunsch hin darstellbar.

Neueste Vorbehandlungstechnik bei Rohkarosserien vor dem Lackierprozess - die 7er Karosserie dreht sich vertikal je Tauchbecken einmal um die eigene Achse

Eine große Herausforderung lag bei der Lackierung darin, die Farbtonstimmigkeit der Gesamtkarosserie zu gewährleisten, denn das Design des Luxusautomobils führt zum Beispiel zu großzügigen Flächen mit wenigen Struktur-Unterbrechungen der Außenhaut und großflächig integrierten Anbauteilen. Dieses Außenhautstyling erforderte auch höhere Freiheitsgrade bei den Applikationseinrichtungen. So wurden mehrere Umbauten entlang der gesamten Lack-Prozesskette vorgenommen, um die zu beschichtende Gesamtfläche von erstaunlichen 92 Quadratmetern (Gesamtoberfläche inkl. Hohlräumen) des BMW 7er mit seinen Karosserieabmessungen in der geforderten Oberflächenqualität sicher zu stellen. Neben der Anschaffung von neuen Robotern im Decklackbereich, wurde ein weiteres Finishband nach der Tauchlackierung installiert sowie Anpassungen an der gesamten Fördertechnik sowie Abdicht-, Lackier- und Trocknungsanlagen im Zuge einer rund 5 Millionen Euro umfassenden Investition vorgenommen.

Die Karosserie schlägt Purzelbäume – weltweit einzigartige Rotations-Tauchlack-Anlage (RoDip).

Am 30. Oktober 2001 wurde, bis dahin einmalig im Großserienbetrieb in der Automobilindustrie, eine sogenannte Rotations-Tauchlack-Anlage (RoDip) in der Dingolfinger Lackiererei in Betrieb genommen. Im Werk München hat diese fortschrittliche Technologie eine weitere Anwendung in der BMW Group gefunden.

RoDip, was steht eigentlich hinter diesem Wort? Die Bezeichnung leitet sich vom Englischen „to roll“, also rollen und „to dip“, also eintauchen ab. Anders als bei bisherigen Vorbehandlungsanlagen wird die Karosserie jetzt nicht mehr nur horizontal befördert, sondern sie dreht sich innerhalb jedes Tauchbeckens einmal um die eigene Achse, schlägt also Purzelbäume.

RoDip – flexibel und gut.

Im Rahmen der Vorbehandlung (reinigen, entfetten, phosphatieren) von Rohkarosserien nach dem Zusammenfügen der Stahl- und Alukomponenten im Karosserierohbau, werden bei diesem Verfahren die verschiedenen Karosserietypen gleichzeitig getaucht und gedreht. Die RoDip-Anlage zeichnet sich zum einen durch hohe Typenflexibilität (Karosserielänge bis sechs Meter und 700 kg Gewicht) aus und zum anderen durch Prozessflexibilität hinsichtlich verschiedener Werkstoffe (Stahl und Aluminium).

Weitere Pluspunkte: flexible Fahrweise der Anlage mit Überfahrmöglichkeit einzelner Becken, baulich kürzerer Raumbedarf als vergleichbare Durchlaufanlagen und intelligente Fördertechnik. Außerdem können alle Hohlräume in der Rohkarosserie durch deren 360 Grad Drehbewegung in den Becken deutlich besser geflutet und entleert werden.

Reinigung der 7er Rohkarosserie vor der Lackierung - abfließen der Hohlräume nach Flutung der Karosserie in einem der insgesamt 12 Tauchbecken

Vom „Bodywasher“ zum Herzstück Phosphatierung.

Den zehn Volltauchbädern der Dingolfinger RoDip-Anlage vorgelagert, findet sich der sogenannte „Bodywasher“. Mittels Schwallwäsche erfolgt hier im Zuge eines intensiven Duschvorgangs, bei dem sich die Rohkarosserie auch schon um 360 Grad dreht, eine typbezogene Vorreinigung.

Dann durchläuft das zukünftige Automobil eine konturgesteuerte Bürstenanlage, bevor es schließlich in den nachfolgenden Becken eingetaucht wird. Jetzt kommt das eigentliche Herzstück der neuen Vorbehandlung zum Zuge: die Phosphatierung mit Schlammabtrennungsverfahren. Diese Weltneuheit mit vier Membranfilterpressen ermöglicht zum Beispiel die Abtrennung von Schlämmen bis 30 Prozent Aluminiumgehalt und Sicherstellung einer konstanten Filtratmenge im Kreislauf. Der gesamte Vorbehandlungsprozess wird online überwacht. Eine präzise Steuerung regelt die chemische Zusammensetzung der einzelnen Bäder, wie auch die Abwasseraufbereitung. Das spart Betriebsmittel und reduziert den Einsatz von Wasser.

Die RoDip-Technik führt insgesamt zu einer gleichmäßigeren und reineren Ausprägung der Phosphatschicht – diese ist ein wichtiger Haftgrund für folgende Lackschichten, und damit auch wichtigster Bestandteil des Korrosionsschutzes – und führt zu einer insgesamt noch höheren Lackqualität.

Rechnergestützte Simulationen verkürzen Planung.

Bei den Vorbereitungen rund um den Lackierprozess des 7er BMW wurde erstmals im großen Umfang mit Hilfe von rechnergestützten Simulationen der Trocknerdurchlauf, die Entwicklung von Fertigungsmitteln sowie die fertigungstechnische Begutachtung aller lackierereirelevanten Konstruktionsmerkmale der Karosserie durchgeführt. Die Planungsqualität konnte mit den neuen Technologien der „Virtuellen Realität“ deutlich gesteigert werden.

Lackiererei Dingolfing im Überblick.
 

 
Vollautomatische Applikation der Basislackschicht auf einen 7er über Hochrotationsglocken (links) BMW 7er in der Infrarot-Trockenkabine (rechts)

Mit freundlicher Unterstützung der BMW Group. März 2002.

weiter: Individuell nach Kundenwunsch gefertigt.

zurück: Von der Stahlrolle zur Rohkarosserie