Es ist eine bekannte Geschichte. Ein Verarbeiter analysiert, wie viel Zeit die Teile in den einzelnen Prozessen verbringen. Laserschneiden, Biegen, Schweißen – diese und andere interne Abteilungen können normalerweise in Minuten und Stunden gemessen werden. Schickt man jedoch Teile an externe Zulieferer, so wird die Zeit in der Regel in Tagen, manchmal sogar in Wochen gemessen. Kein Wunder, dass sich so viele Hersteller dafür entscheiden, viele Dienstleistungen im eigenen Haus zu erbringen, einschließlich der Pulverbeschichtung.
Allerdings verfügt nicht jeder Hersteller über eine Pulverbeschichtungsanlage, und das aus gutem Grund. Wenn ein Betrieb über ein dichtes Netz von Beschichtungsbetrieben in der Umgebung verfügt, macht der Einstieg in die Pulverbeschichtung vielleicht einfach keinen Sinn. Schließlich ist die Einführung einer Pulverbeschichtungsanlage kein einfaches Unterfangen. Aber ohne ein enges, reaktionsschnelles Netz von Pulverbeschichtern hat ein Hersteller manchmal einfach keine andere Wahl. Wenn ein Betrieb seine Kunden weiterhin bedienen will, muss er manchmal den Schritt wagen.
Die Verarbeiter müssen die Grundlagen der Anlagen lernen, von der Vorbehandlung über die Pulverbeschichtung selbst bis hin zu den Trocknungsanforderungen. Aber die Betriebe sollten ein entscheidendes Puzzlestück nicht vergessen: die Schulungsanforderungen. Die Pulverbeschichtung ist trügerisch einfach. Wenn ein Teil bei der Pulverbeschichtung und Endbearbeitung beschädigt oder anderweitig verschrottet wird, ist das ein teurer Fehler, wenn man bedenkt, welcher Wert vor dem Beschichtungsprozess hinzugefügt wurde – vom Laserschneiden bis zum Schweißen.
In Anbetracht dessen sprach The FABRICATOR mit Rodger Talbert von der in Grand Rapids, Michigan, ansässigen Talbert Consulting, die sich auf Schulungen für die Pulverbeschichtungsindustrie spezialisiert hat. Es stellte sich heraus, dass diese Branche mit denselben Herausforderungen konfrontiert ist wie die Metallverarbeitung. Die Qualität einer Pulverbeschichtung hängt nicht nur von der Technologie ab, sondern auch von den Menschen, die diese Technologie bedienen und einsetzen. Alles beginnt mit einem Bediener, einer Spritzpistole und dem zu beschichtenden Werkstück.
Am ersten Tag
Beim Beobachten eines Pulverlackieranfängers an seinem ersten Tag fallen Talbert mehrere Dinge auf. Zunächst ist da der Irrglaube, es handele sich um einen leichten Job. “Es ist seltsam, aber es stimmt. Die Pulverbeschichtung kann in dem Sinne einfach erscheinen, dass die Durchschnittsperson herausfinden kann, wie man ein Teil mit Pulver beschichtet. Aber sie stellen bald fest, dass sie keinen gleichmäßigen Film erzielen und bestimmte Bereiche eines Teils nicht wie erhofft abdecken können.”
Diese klassische Ungleichmäßigkeit in der Abdeckung kommt von einem grundlegenden Missverständnis darüber, wie die Pulverbeschichtung genau funktioniert. Anders als Nasslack hat Pulver nicht die Oberflächenspannung, die es auf einer Oberfläche haften lässt. Es handelt sich schließlich um ein Pulver und nicht um eine Flüssigkeit. Eine Pulverbeschichtung haftet nur dann, wenn eine elektrostatische Wirkung vorhanden ist, “und Elektrizität verhält sich nach dem Ohm’schen Gesetz ganz anders”, so Talbert. “Sie folgt dem Weg des geringsten Widerstands.”
Wenn der Neuling mit dem Sprühen beginnt, scheint zunächst alles in Ordnung zu sein. Doch schon bald zeigt sich, dass bestimmte Teile, wie enge Ecken benachbarter Innenflansche oder die Kreuzungsstelle zweier Drähte, nicht ausreichend beschichtet sind, während flache Bereiche zu stark beschichtet sind. Das liegt daran, dass die flachen Bereiche den geringsten elektrischen Widerstand aufweisen, während die Ecken einen hohen elektrischen Widerstand haben.
Der Anfänger zielt mit der Pistole auf die Ecken, um eine ausreichende Beschichtung zu erreichen, und muss feststellen, dass ein Teil des Pulvers in die Bereiche mit dem geringsten Widerstand, die flachen Bereiche, fließt. Das Werkstück ist an einigen Stellen überbeschichtet, an anderen unterbeschichtet und weist allgemeine Unebenheiten auf. Was hat der Bediener übersehen? Es könnte eines oder eine Reihe von vielen Dingen sein, je nach Situation.
Ausrüstung und Technik
Einige Variablen entziehen sich der unmittelbaren Kontrolle des Bedieners während des Vorgangs, z. B. die Einstellungen für die Vorbehandlung, die Liniengeschwindigkeit, die Aufhängung der Teile und die Liniendichte sowie die Einstellungen des Härteofens. Die Variablen, die der Bediener kontrollieren kann, lassen sich in zwei Bereiche unterteilen: Geräteeinstellungen und Technik.
Talbert schlägt vor, mit den Geräten zu beginnen. Denn um eine gute Technik zu haben, kann ein Bediener nicht gegen schlechte Geräteeinstellungen ankämpfen.
“Es gibt zwei verschiedene Subsysteme, die sich auf die Abdeckung auswirken”, sagt er. “Das erste ist die Förderkomponente, einschließlich des richtigen Luftdrucks. Dadurch erhält man die richtige Pulvermenge und verhindert, dass das Pulver eine zu hohe Geschwindigkeit hat, so dass man ein schönes, gleichmäßiges Muster erhält. Das ist der pneumatische Teil des Prozesses.”
Betreiber müssen zwei verschiedene Lufteinstellungen berücksichtigen: (1) Prozent des Gesamtvolumens und (2) Geschwindigkeit (Zerstäubung oder Mustersteuerung). Die Einstellungen hängen vom Pulver, der Teilemischung und der Person ab, die die Beschichtung vornimmt. Talbert erklärt: “Eine typische Einstellung für meine Sekundärluftzufuhr sind 40 Prozent und 4,0 Nm3/h (normale Kubikmeter/Stunde); das ist ein guter Ausgangspunkt.”
Der zweite Aspekt ist die Aufladung, einschließlich der Spannung und Stromstärke – oder, in der Pulverbeschichtungssprache, “Mikroamps”. Neulinge verwenden oft zu viel Strom. Die richtige Stromstärke bringt das Pulver gleichmäßig auf die Metalloberfläche. Tatsächlich ist es die elektrostatische Anziehung, die dafür sorgt, dass das Pulver überhaupt erst haftet. Zu viel Strom kann jedoch eine abstoßende Wirkung haben.
“Die Stromzufuhr von der Elektrode des Pulvers zum Teil ist so stark, dass sie die natürliche Ablagerung des Pulvers stört”, so Talbert. “Es ist einfach zu viel Energie, und es kann eine Textur, Pinholing und Rückionisierung erzeugen”, bei der Hochspannung mit Luftmolekülen kollidiert und sie aufspaltet, um Ionen zu erzeugen, die Formen und Texturen auf der Beschichtungsoberfläche erzeugen.
Diesen Abstoßungseffekt an den Innenecken (und anderen widerstandsfähigen Bereichen eines Werkstücks) nennen Pulverbeschichter einen Faradayschen Käfig. Der Effekt ist nach dem englischen Wissenschaftler Michael Faraday benannt, der das elektromagnetische Verhalten entdeckte.
Ältere Pulversprühpistolen haben keine Begrenzung der Stromstärke, was bedeutet, dass die Amperezahl je nach dem elektrischen Widerstand zwischen dem Werkstück und der Elektrode in der Pulversprühpistole drastisch ansteigen oder sinken kann. Je näher die Pistole an das Werkstück heranrückt, desto geringer wird der Widerstand und desto höher wird die Stromstärke. Bewegt man die Pistole weiter weg, tritt das Gegenteil ein.
Der Trick, besonders für unerfahrene Bediener, besteht darin, den Strom zu begrenzen. Mit einem festgelegten Grenzwert können die Pistolen ein- und ausgefahren werden, d. h. der Abstand zwischen Pistole und Werkstück kann sich ändern, und der Bediener erreicht immer noch die gewünschte Teileabdeckung.
Neuere Pistolen haben einstellbare Stromgrenzen. Anstatt dass der Bediener die Pistole einige Zentimeter auf das Teil zubewegt und der Strom auf z. B. 60 bis 70 Mikroampere ansteigt (ein Bereich, der bei vielen Anwendungen Probleme verursachen kann), kann die Pistole auf 20 bis 40 Ampere begrenzt werden. Wenn sich der Bediener dem Teil nähert, gleicht die Technologie in der Pistole dies elektrisch aus, so dass die Stromstärke nie über 40 Ampere ansteigt (oder was immer für das Gerät und die Anwendung optimal ist), was eine gleichmäßige, konsistente Abdeckung ermöglicht.
Eine weitere Variable des Geräts ist die Düsenkonfiguration. Wie bei den Düsen für das Laser- oder Plasmaschneiden gibt es auch bei den Düsen für Pulverbeschichtungspistolen eine Vielzahl von Möglichkeiten, aber zwei Konfigurationen sind in der Beschichtungsbranche weit verbreitet. Die erste ist die Fächerdüse, die das Pulver fächerförmig versprüht und eine Fläche erzeugt, die einem länglichen Oval ähnelt. Die zweite ist der konische Defektor, der eine konzentrierte, donutförmige Deckfläche erzeugt. Er kann Sprühmuster mit einem Durchmesser von nur 2 bis 3 Zoll erzeugen, was für bestimmte Formen wie Rohre oder eine kleine Schachtel mit einer Innenecke, die vollständig beschichtet werden muss, von Vorteil sein kann. Aber natürlich sind solche kleinen Sprühmuster für große Teile sehr ineffizient.
Die Fächerkonfiguration ist nach wie vor die beliebteste, einfach weil sie dem Bediener die beste Effizienz für eine Reihe von Teileformen und -oberflächen bietet. Ein Bediener kann bei bestimmten Teilen etwas mehr sprühen, aber bei einer hohen Produktmischung kostet der überschüssige Pulverabfall weniger als das Auswechseln der Pistolendüsen.
“In einer Laborumgebung würde man die Düsen häufig wechseln”, so Talbert, “aber in einer Produktionsumgebung ist das wirklich schwer zu bewerkstelligen.”
Die Pistolendüse bestimmt die Technik des Bedieners, ebenso wie die Form des Teils und andere Faktoren wie Stromeinstellungen und Liniengeschwindigkeit. Die Technik ist einigermaßen intuitiv; eine ruhige Hand bewegt sich in einem regelmäßigen Muster mit einem gleichmäßigen, geraden Hub und einer gleichmäßigen Überlappung der Flächen zwischen den Hüben. “Man sieht oft, dass neue Bediener die Pistolen in unregelmäßigen Mustern bewegen. Sie wollen nicht, dass ein Bediener die Pistole in einem unregelmäßigen Muster über das Teil bewegt”, so Talbert. “Sie wollen eine gleichmäßige Bewegung, indem sie von links nach rechts streichen, die Pistole fallen lassen, das Muster zu etwa 50 Prozent überlappen lassen und von rechts nach links streichen.”
Zwei entscheidende Variablen bei der Pulverbeschichtungstechnik sind der Abstand zwischen Pistole und Teil (auch Zielabstand genannt) und die Sprühsequenz. Der Zielabstand muss so gleichmäßig wie möglich sein. “Wenn ich bei einem Teil mit einem Abstand von 10 cm sprühe und bei einem anderen Teil mit einem Abstand von 10 cm, wird sich ein Unterschied in der Schichtbildung und im Verhalten des Pulvers ergeben”, so Talbert. “
Außerdem sollten die Bediener zuerst mit den schwer zu beschichtenden Bereichen beginnen, den Ecken und Ritzen, den Innenfalten, die alle einen hohen elektrischen Widerstand aufweisen und anfällig für Faradaysche Käfige und andere Kopfschmerzen bei der Pulverbeschichtung sind. Erst dann sollte man zu den flachen, leicht zu beschichtenden Oberflächen mit geringem Widerstand übergehen. “Wenn man das Pulver zuerst auf den leicht zu beschichtenden Oberflächen aufträgt”, so Talbert, “erhöht man damit nur den elektrischen Gesamtwiderstand. Das heißt, der elektrische Widerstand wird zunehmen, nicht abnehmen.” Wenn man zuerst die flachen, offenen Flächen beschichtet, wird es noch schwieriger, die Ecken und Ritzen gleichmäßig zu beschichten.
Aufstapeln und Aufhängen
Ein Pistolenbediener kann nur dann erfolgreich sein, wenn die Teile gleichmäßig und in der richtigen Ausrichtung aufgestapelt und aufgehängt werden. Wenn ein Teil gewaschen wird, muss es so aufgehängt werden, dass sich kein Wasser in den Ecken sammelt. Die Teile müssen nah genug beieinander liegen, um eine gute Effizienz zu erzielen, aber nicht zu nah, sonst hat der Bediener der Spritzpistole Probleme, alle Teile vollständig zu beschichten.
“Ein gutes Regalsystem stellt sicher, dass der Bediener guten Zugang zu allen Bereichen jedes Teils hat”, so Talbert.
Die aufgehängten Teile müssen außerdem stabil sein. Sobald sie auf der Linie in Bewegung sind, sollten sie nicht schwingen oder sich verdrehen. Dies wiederum erschwert es dem Bediener, eine vollständige, gleichmäßige Beschichtung zu erzielen. Dies kann besonders bei leichten Teilen problematisch sein. Kleine Teile können so leicht sein, dass das Pulverlackspray selbst sie zum Schwingen bringen kann. Das mag harmlos erscheinen, aber dieses Schwingen verändert den Abstand zwischen Pistole und Ziel, was wiederum zu einer ungleichmäßigen Beschichtung führen kann. Ein gutes Regal sollte dies verhindern.
Talbert fügte hinzu, dass identische Teile in der gleichen Ausrichtung und Höhe aufgehängt werden sollten, damit der Bediener jedes Teil in gleichbleibender, wiederholbarer Weise beschichten kann – von Teil zu Teil, von Schicht zu Schicht und von Tag zu Tag.
“Die Gestelle sollten sauber sein, und die Kontaktfläche muss frei von Pulver sein”, so Talbert. “Das gewährleistet eine gute elektrostatische Anziehung durch die Erdung.”
Über die Dichte der Aufhängung von Teilen an Pulverbeschichtungsanlagen könnte man Bücher schreiben. Bei kundenspezifischen Beschichtern kann das Finden der optimalen Anlagendichte ein strategischer Geschäftsvorteil sein, der Unterschied zwischen wirklich wettbewerbsfähig sein oder nicht.
Die Anlagendichte mag bei Verarbeitern nicht so entscheidend sein, aber wie Talbert warnte, tun Geschäfte, die die Anlagendichte ignorieren, dies auf eigene Gefahr. Schließlich tun Verarbeiter, die die Pulverbeschichtung ins Haus holen, dies oft, um einen Engpass bei der Pulverbeschichtung zu beheben. Das Letzte, was sie wollen, ist, eine große Investition in die Pulverbeschichtung zu tätigen und diese am Ende ineffizient zu betreiben.
“Das Ziel der Regalanlage ist es, sicherzustellen, dass ich das Teil leicht beschichten kann, dass es trocken ist, wenn ich es beschichte, und dass ich ein gutes Volumen von der Linie bekomme”, so Talbert. “Es geht um Produktivität, Konsistenz, einfache Beschichtung und geringen Abfall. Viele Werkstätten verschwenden Unmengen von Geld, weil sie die Teile nicht richtig einordnen und aufhängen.”
In Anbetracht dessen muss die Person, die mit dem Einordnen und Aufhängen der Teile beauftragt ist, wissen, wie wichtig ihre Aufgabe ist und was passiert, wenn sie sie nicht richtig ausführt. Wenn er nicht aufpasst, kann jeder nachfolgende Fertigungsprozess darunter leiden.
Führung in einer Umgebung mit hohem Produktmix
Bediener müssen wissen, wie Pulver auf der Oberfläche haftet. Vorgesetzte und andere Abteilungsleiter müssen mehr wissen. Sie müssen wissen, wie eine Pulverbeschichtungsanlage am besten funktioniert. Und in der Welt der kundenspezifischen Fertigung mit hohem Produktmix kann es ein ziemlicher Balanceakt sein, die besten Betriebsbedingungen zu finden.
Eine Pulverbeschichtungsanlage funktioniert am reibungslosesten als Chargenproduktionssystem. “Es ist ideal, die Produkte nach Größe und Stil und nicht nach Bausatz zu fertigen. Das macht es einfacher, die Pistolen, den Ofen und die Regale einzurichten”, so Talbert. “
Das soll nicht heißen, dass ein Verarbeiter stundenlang mit einer einzigen Farbe arbeiten muss. Schließlich ist ein wichtiger Grund, warum Hersteller von Sonderanfertigungen die Beschichtung im eigenen Haus durchführen, dass sie die Vorteile eines schnellen Farbwechsels nutzen können. Da sich die Verarbeiter nicht ausschließlich auf die Pulverbeschichtung konzentrieren und keine großen Mengen an Pulver verbrauchen, ist eine Rückgewinnung oft nicht erforderlich.
Allerdings ist eine Beschichtungsanlage auf eine bestimmte Geschwindigkeit ausgelegt, die von Volumen, Teilemix, Vorbehandlungsanforderungen, Anlagendichte (wie viele Teile können auf einem bestimmten Raum aufgehängt werden) und Aushärtungszeit abhängt.
Die Vorbehandlung ist in der Regel einigermaßen flexibel für die baukastenbasierte Verarbeitung. Die Vorbehandlung bei der Pulverbeschichtung besteht aus zwei wesentlichen Schritten: (1) die Reinigung und (2) das Aufbringen einer Konversionsbeschichtung, die vor Korrosion schützen, eine gute Pulverhaftung fördern und die Lebensdauer der Beschichtung verbessern kann. Der Vorbehandlungsprozess kann eine Reihe von Schritten umfassen, um das Teil vorzubereiten und anderweitig zu behandeln, aber das Ziel ist es, eine saubere Oberfläche zu erhalten, die für die Verklebung aufnahmefähig ist.
Bezüglich des Waschschritts habe ich mit vielen Anlagen gearbeitet, in denen eine Vielzahl von Materialtypen verarbeitet wird, und sie kommen gut damit zurecht”, sagte Talbert und fügte hinzu, dass manchmal Probleme mit Konversionsbeschichtungen auftreten, vor allem, wenn eine Vielzahl von Teilen aus verschiedenen Materialtypen einen Korrosionsschutz für die Verwendung im Freien benötigen – z. B. ein Auftrag, der sowohl Aluminium- als auch Stahlkomponenten enthält. Konversionsbeschichtungen, die sich bei Aluminium bewähren, funktionieren in der Regel nicht gut bei Stahl. (Bestimmte Beschichtungen mit so genannten “Übergangsmetall”-Produkten wie Zirkoniumoxid machen die Vorbehandlungssysteme jedoch anpassungsfähiger für verschiedene Werkstoffe.)
“Aber im Allgemeinen ist die Vorbehandlung bei der Verarbeitung von Bausätzen weniger eine Herausforderung”, so Talbert weiter. “Was jedoch eine Herausforderung darstellt, ist die Aushärtung. Bei der Aushärtung dickerer Teile dauert es länger, bis der Kern des Substrats die für die Vernetzung erforderliche Temperatur erreicht hat.”
Bei den meisten Pulverbeschichtungen wird duroplastisches Pulver verwendet, das eine bestimmte Menge an Energie und Zeit benötigt, um eine chemische Reaktion im Pulver auszulösen, damit es schmilzt und zu einem Film verschmilzt. Die “Vernetzung” findet statt, wenn sich die Molekularstruktur des Pulvers verändert und es sich von einer Gruppe einzelner Partikel in einen einheitlichen Film verwandelt. Dies dauert je nach Teil, das im Ofen ausgehärtet wird, eine gewisse Zeit. Die Geschwindigkeit der Aushärtung kann jedoch für alle Teile, die während eines bestimmten Durchlaufs auf der Linie hängen, auf ein optimales Maß eingestellt werden. Anhand von hypothetischen Zahlen erklärt Talbert: “Eine Anlage läuft vielleicht am besten bei, sagen wir, 10 Fuß pro Minute, und sie kann auch bei 8 oder 12 FPM gut laufen. Aber wenn man sie nur mit 5 oder 14 FPM laufen lässt, kann man ein Problem bekommen.”
“Das bedeutet nicht, dass die Leute keine Teile in Bausätzen verwenden”, so Talbert weiter. Es gibt zwar Grenzen, aber ein sachkundiger Konstrukteur sollte in der Lage sein, viele auf Bausätzen basierende Ansätze zu kompensieren, solange die Beschichtungsanforderungen in der Konstruktionsphase richtig verstanden werden und die Regalierung effizient ist.
“Es ist eine größere Herausforderung, und man muss den Bereich der Masse von Teil zu Teil begrenzen, z. B. ein leichtes Stahlstück neben einem dicken Stahlstück aufhängen, was für die Aushärtung problematisch sein könnte. Aber man kann das bis zu einem gewissen Grad im Ofen kompensieren”, sagt er. “Man könnte einen Infrarotofen verwenden, der von einer SPS gesteuert wird und auf die durchlaufenden Massen und Formen unterschiedlich reagiert und je nachdem, was durchläuft, höhere oder niedrigere Strahlen abgibt. Dann geht man in einen Konvektionsofen, um den Aushärtungsprozess abzuschließen.” Auch hier gibt es Grenzen; manchmal sind die Anforderungen an die Endbearbeitung von Teilen desselben Bausatzes einfach zu unterschiedlich, um im selben Durchgang zusammenzufließen.
Talbert fügte hinzu, dass dieser Spagat für viele Hersteller, die die Pulverbeschichtung im eigenen Haus durchführen, eine häufige Herausforderung darstellt, weshalb die Einstellung eines erfahrenen Pulverbeschichtungsleiters sehr nützlich sein kann. Dieser Supervisor kann dann die Bediener schulen, die auf die verschiedenen Teile, die auf der Linie hängen, reagieren müssen, ihre Pistolen-zu-Ziel-Abstände ändern, ihre Leistungs- und Durchflusseinstellungen anpassen und vielleicht sogar die Düsen wechseln. Sollte ein Bediener die gleiche Durchflussmenge beibehalten, aber die Pistole weiter vom Zielobjekt entfernen? Oder sollte er vielleicht die gleiche Durchflussmenge beibehalten und nur weniger Durchgänge machen? Der Bediener muss sich über diese Dinge spontan Gedanken machen. Das ist keine hirnlose Arbeit.
Wie automatisiert?
Automatisierte Pulverbeschichtungsanlagen sind in den letzten Jahren viel flexibler geworden, nicht nur wegen der SPS-basierten Infrarot-Härtungstechnologie, sondern auch wegen der intelligenten Pistolenautomatisierung. Mechanisierte oder robotergesteuerte Pistolen können so eingestellt werden, dass sie die Durchflussmengen und die Abstände zwischen Pistole und Zielscheibe an das vor ihnen vorbeilaufende Produkt anpassen. Je nach dem Teilemix einer Werkstatt kann eine vollständige Automatisierung tatsächlich der richtige Weg sein.
Allerdings haben diese mechanischen Systeme möglicherweise Probleme, alle Bereiche des Teils zu erreichen, einschließlich der schwer zu beschichtenden Faraday-Käfige. Gelenkige Roboterarme können mit einer Spritzpistole mehr Stellen erreichen, aber auch hier gibt es Kompromisse.
“Die meisten hängen ihre Teile an einfache Haken”, so Talbert. “Aber wenn man einen Knickarmroboter einsetzt, muss dieser Haken wirklich gut sein und den ganzen Tag über in einer guten Position hängen. Andernfalls beschichtet der Roboter nur das, wofür er programmiert ist, und das Teil wird möglicherweise nicht richtig positioniert. Ein manueller Bediener hat Augen. Kann man vollständig automatisieren? Ja, aber oft spricht die Komplexität des Prozesses für den Einsatz eines manuellen Bedieners.”
Schulung: Das Herzstück des Ganzen
Die Pulverbeschichtungsabteilung eines Herstellers benötigt Teile, die mit Blick auf die Pulverbeschichtung entworfen wurden. Wie Talbert erläuterte, können enge Ecken beschichtet werden, ebenso wie einige außerordentlich komplexe Geometrien, aber sie fügen auch eine Menge Beschichtungsvariablen hinzu und erhöhen das Risiko von Fehlern, Nacharbeit und Ausschuss.
Das heißt, dass die Schulung nach wie vor wichtig ist, und sie beginnt mit dem Abteilungsleiter. “Der Abteilungsleiter muss über umfassende Kenntnisse der Anlage und des Pulverbeschichtungsprozesses verfügen”, so Talbert. “Er kennt die Vorbehandlung. Er weiß, was in der Waschanlage vor sich geht. Er weiß, warum und wie man richtig abfüllt. Sie kennen die Einstellungen für die Pulversprühpistolen und die Einbrennöfen, und sie müssen die Elektrostatik verstehen. Sie wissen, wie man Fehler behebt. Sie müssen durch die Fertigungsstraße gehen, sich etwas ansehen und sofort wissen, dass es nicht in Ordnung ist.”
Die Vorbehandlung berücksichtigen. Ein Mitarbeiter aus einer anderen Abteilung sieht vielleicht nur, wie die Teile gereinigt werden. Der Vorgesetzte sollte sich die Wäsche ansehen und wissen, dass sie mit so und so viel Milligramm Konversionsbeschichtung versehen wird, dass sie mit entionisiertem Wasser besprüht und auf eine bestimmte Weise getrocknet wird.
Woher bekommen die Leute dieses Wissen? Sie erhalten es durch Erfahrung, aber sie können auch Schulungen von externen Quellen, ihren Ausrüstungslieferanten, Industrieverbänden und anderen Quellen für externe Schulungen erhalten. Gute Quellen sind z. B. das Powder Coating Institute (www.powdercoating.org) und die Chemical Coaters Association Intl. (www.ccaiweb.com).
Der Vorgesetzte muss seinerseits den Grad der Schulung bestimmen, den die Mitarbeiter benötigen, um effektiv und effizient zu arbeiten. Wie Talbert sagte: “Ein Vorgesetzter muss sie wirklich darin schulen, erfolgreiche Pulverbeschichter zu werden.”
Das ist der Haken. Wie bei den vorgelagerten Prozessen in einem Fertigungsbetrieb können Pulverbeschichter nicht einfach nur Knöpfe drücken (oder den Auslöser betätigen). Talbert fügte hinzu, dass dieses Problem oft unbemerkt bleibt, weil ein schlechter Pulverbeschichter einen Auftrag trotzdem ausführen kann. “Sie können ein Teil nur oft nicht effizient oder effektiv beschichten.”
Sie können zum Beispiel eine volle Ampere-Potential-Einstellung verwenden. Wenn sie aber mehr über die Geräte wüssten und darüber, wie sich verschiedene Mikroampere-Einstellungen auf die Abdeckung auswirken, könnten sie die Teile viel effektiver beschichten.
Es stimmt, einige Steuerungen haben “Rezepte”, die die Bediener verwenden können. Sie drücken einen Knopf, und alle Luftdruck- und Elektrostatikvariablen werden automatisch an den jeweiligen Teilelauf angepasst. Aber, so fügte Talbert hinzu, die Pulverbeschichter wären viel erfolgreicher, wenn sie verstehen würden, warum diese Einstellungen so gut funktionieren.
Angenommen, Sie bitten einen Bediener, eine Pistole einzustellen, mit der er normalerweise nicht sprüht, und er sagt, er wisse nicht, wie. “Er sagt: ‘Das ist Joes Pistole, nicht meine, und Joe ist heute nicht da.’ Das ist ein Problem”, sagte Talbert. “Joe hätte jedem zeigen müssen, wie man die Waffe aufbaut. Und es hätte dokumentiert werden müssen. Es muss keine Enzyklopädie der Pulverbeschichtung sein, nur eine grundlegende Anleitung.”
Was für die vorgelagerten Fertigungsprozesse gilt, trifft auch auf die Endbearbeitung zu. Fehlende formale Schulung führt zu mangelndem Engagement, Fluktuation und betrieblichen Turbulenzen. Prozesswissen ist bei der Beschichtung, wie überall in der Fertigungshalle, das A und O.
Talbert Consulting, 616-915-2769, [email protected]