häwa GmbH, gespecialiseerd in de productie van op maat gemaakte schakelkasten en machineframes, heeft met haar nieuwe poedercoatinginstallatie een technisch toonbeeld van een installatie gecreëerd. De nieuwbouw is ontworpen met het oog op maximale energie-efficiëntie, automatisering en flexibiliteit en zet nieuwe maatstaven voor het bedrijf.
Er waren meerdere redenen voor de nieuwbouw. Zo is het assortiment onderdelen in de afgelopen 25 jaar – zo oud was de vorige installatie – veranderd. De onderdelen hebben tegenwoordig verschillende afmetingen, zijn zwaarder en ook complexere geometrieën komen bij häwa vaker voor. Bovendien zijn de batchgroottes afgenomen en is de verscheidenheid aan onderdelen toegenomen, wat een grotere flexibiliteit vereist. Niet in de laatste plaats wilde häwa een stap vooruit zetten op het gebied van automatisering, onder andere om het tekort aan geschoold personeel tegen te gaan. Het Zwabische bedrijf heeft bovendien veel nadruk gelegd op het thema energieverbruik. Häwa gaat deze uitdaging aan met een efficiënt energieconcept.
In de eerste stap zet het bedrijf in op een voorbehandeling in zes zones, waarbij gebruik wordt gemaakt van een moderne zirkonium-nanopassivering van leverancier Alufinish. Het gebruikte systeem is fosfaatvrij, wat afvalwaterproblemen minimaliseert en toch voldoet aan hoge normen voor corrosiebescherming. Onderdelen bereiken een bestendigheid van meer dan 1.000 uur in de zoutsproeitest. Bij het gebruik wordt er ontvet en meerdere keren gespoeld met gecascadeerd deioniseerd water, wat enerzijds het waterverbruik en anderzijds vervuiling vermindert.
Een bijzonder hoogtepunt van de voorbehandeling bij häwa is een roterende ventilator aan het einde van de voorbehandeling: hiermee wordt restvocht bijzonder efficiënt weggeblazen, wat de droogbehoefte in de restvochtdroger minimaliseert. Dankzij een samenwerking met een naburige zagerij maakt Häwa bovendien gebruik van de verbranding van resthout van de partner om hernieuwbare energie in te zetten voor de voorbehandeling. Naast ecologische voordelen vermindert het bedrijf zo ook de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen en creëert het regionale toegevoegde waarde.
Flexibiliteit en automatisering
De eigenlijke poedercoating vindt plaats met behulp van twee identieke poedercabines van Gema, die speciaal zijn ontworpen voor kleine series en een grote verscheidenheid aan varianten. Een van de cabines is al uitgerust met een robot van CMA Roboter GmbH, die de voor- en hoekcoating voor zijn rekening neemt. De robot wordt geprogrammeerd via een teach-in-systeem, waarbij de bewegingen handmatig door een ervaren medewerker worden ingevoerd en opgeslagen. Deze methode maakt een flexibele aanpassing aan de deels complexe geometrieën van de werkstukken mogelijk.
Vooralsnog is slechts één van de poedercabines uitgerust met de robot, maar de basis voor een tweede robot is dankzij de identieke cabines optimaal aanwezig. De poedercabines zelf zijn ontworpen met afzonderlijk regelbare toevoerassen voor een nauwkeurige coating van grote oppervlakken aan de binnenkant van de producten.
häwa verwerkt alle gangbare poederlakken die op de markt verkrijgbaar zijn en moet voldoen aan de eisen van verschillende häwa-klantstandaarden. Flexibiliteit in de kleuraanvoer is dus een must: „Vier tot vijf kleurwisselingen per dag zijn bij ons normaal”, legt Arno Müller, directeur van häwa GmbH, uit. De lakinstallatie ondersteunt dit met een uitgekiend kleurwisselsysteem dat voor elke cabine onafhankelijk werkt. De automatische besturing garandeert daarbij een homogene kleurverdeling.
Er wordt niet alleen met verschillende kleurtinten gewerkt, maar ook met speciale lakken zoals bijvoorbeeld ESD-coatings worden gebruikt. Het bedrijf maakt ook gebruik van meerlaagse poedercoatingen, bijvoorbeeld wanneer er rekening moet worden gehouden met hoge milieubelasting voor de schakelkast. Daarnaast is er een handcabine beschikbaar voor het handmatig poederlakken van speciale opdrachten en nabewerkingen.
Temperatuurzones voor maximale efficiëntie
Wat de oventechniek betreft, kiest häwa traditioneel voor aardgas. De temperaturen uit het houtwarmtenet zijn met 95 °C te laag voor de inbrandoven en gas is momenteel nog steeds de meest economische oplossing, legt Müller uit. Om zo min mogelijk aardgas te verbruiken, zijn de inbrandoven en de hechtwaterdroger onderverdeeld in verschillende temperatuurzones – ook om energieverliezen te minimaliseren.
Bovendien zijn de ovendeuren zo ontworpen dat ze in drie verschillende maten kunnen worden geopend, zodat er, afhankelijk van het te lakken materiaal, zo min mogelijk warmte ontsnapt. Tegelijkertijd is de oveninfrastructuur zo ontworpen dat deze op lange termijn kan worden omgeschakeld naar waterstof – een belangrijk element voor de toekomstbestendigheid van de installatie. Vanaf 2030 plant de lokale energieleverancier een modelproject met waterstof in de regio, wat dan ook bij häwa merkbaar zou moeten zijn.
Warmteterugwinning draagt bovendien bij aan een hoge efficiëntie. Na de inbrandoven geven de te lakken onderdelen hun overtollige warmte af in een speciaal afgeschermde ruimte, die over ca. 40 meter parallel aan de hechtwaterdroger loopt. De energie wordt gebruikt om deze te verwarmen, wat het benodigde verwarmingsvermogen aanzienlijk vermindert.
Onderdelen die vroeger bij 160 °C uit de inbrandoven kwamen, verlaten de ovenruimte nu bij ongeveer 110 °C en kunnen zo sneller verder worden verwerkt. „Al met al hebben we het primaire energieverbruik bijna gehalveerd”, legt directeur Müller uit.
De planning van de installatie vond plaats in nauwe samenwerking met de specialisten van Rippert GmbH. Häwa is zichtbaar tevreden en kan met de nieuwe lakinstallatie de uitdagingen op het gebied van energie, kostenefficiëntie, automatisering en flexibiliteit aanzienlijk beter aan. Het bedrijf is daarmee uitstekend toegerust voor de concurrentie en in staat om klanten te voorzien van op maat gemaakte oplossingen.
