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Die Automatisierung industrieller Beschichtungsprozesse gehört heute zu den am häufigsten diskutierten Themen in der Oberflächentechnik. Jeder Betreiber in diesem Sektor stellt sich logischerweise nicht nur die Frage, wie sich die tatsächlichen Kosten der Beschichtung reduzieren lassen, sondern auch, wie sich die Anzahl der Mitarbeiter in der anspruchsvollen Umgebung einer Lackieranlage oder Anlage zur Oberflächenbehandlung reduzieren lässt.
Ein möglicher Weg sind automatisierte Lackiersysteme.
Kosten einer robotisierten Beschichtungszelle
Wenn wir uns konkrete Beispiele aus Pulverbeschichtungsbetrieben ansehen, ist die
robotergestützte Beschichtungszelle als Investition heute deutlich interessanter als in früheren Jahren.
Der Anschaffungspreis eines Roboters, also die Hardware selbst, welche als Industrieroboter für die Lackierung oder für die Pulverbeschichtung eingesetzt wird, ist vergleichbar oder sogar niedriger als die Kosten eines Mitarbeiters pro Jahr (CapEx = ca. 62.000–103.000 €).
„Der Anschaffungspreis eines Roboters ist vergleichbar mit oder niedriger als die
jährlichen Kosten eines Mitarbeiters.“
In dieser Hinsicht besteht kein Diskussionsbedarf, wenn ausschließlich die Amortisation dieses Teils der Investition betrachtet wird. In typischen Anlagen der industriellen Beschichtungstechnik entfallen beispielsweise rund zehn Prozent der gesamten Technologiekosten auf Robotersysteme zurück. In großen Anlagen kann dieser Anteil sogar lediglich im niedrigen einstelligen Prozentbereich der Gesamtkosten liegen.
In mittelgroßen Lackieranlagen beginnt eine Investition für die Ergänzung eines robotergestützten Abschnitts bereits bei etwa 82.000 bis 123.000 €.
Der Preis wird beeinflusst durch:
- Produktgröße
- Anzahl der Roboter und Lackierpistolen
- Zusätzliche Achsen zur Synchronisation mit dem Förderer
Integration und Software für die Roboterprogrammierung
Ein anspruchsvollerer Teil ist die Software und die sogenannte Integration.
Hier ist es nicht mehr so einfach, die Kosten der gesamten Implementierung zu berechnen oder abzuschätzen. Dafür ist es notwendig, mehrere Aspekte des gesamten Projekts zu berücksichtigen.
In der ersten Phase wird in der Regel eine Machbarkeitsstudie und gegebenenfalls ein Test
im Labor durchgeführt. Dieser Schritt soll sowohl dem Investor als auch dem Integrator Sicherheit geben, dass das gesamte Projekt realisiert werden kann. Die Tests sollen nachweisen, dass zufriedenstellende Beschichtungsergebnisse sowohl hinsichtlich der Qualität als auch der Kapazität erreicht werden können. Dies kann von relativ einfachen Computersimulationen bis hin zu realen Tests in der Lackieranlage reichen.
Die erste Phase umfasst in der Regel:
- Machbarkeitsstudie
- Computersimulation
- Labortests
- Tests in einer realen Lackieranlage
Die Entscheidung und die ROI-Berechnung werden häufig von Bedenken hinsichtlich technischer Komplexität und der Notwendigkeit hochqualifizierter Bediener – sowie den damit verbundenen Kosten – begleitet. In dieser Hinsicht verändert sich die Situation jedoch grundlegend. Neue Systeme wie RoboTwin ermöglichen es, diese hohen Anforderungen zu reduzieren und robotergestützte Beschichtung auch unter normalen industriellen Bedingungen zu betreiben. Wenn alles bereits im Labor oder vor der Implementierung sorgfältig vorbereitet wird, bleibt der zweite Teil der Investition, also die Integration, in der Regel überschaubar.
Die Entscheidung und die ROI-Berechnung werden häufig begleitet von Unsicherheiten hinsichtlich:
- Technischer Komplexität
- Bedarf an hochqualifizierten Bedienern
- Kosten der Programmierung von Industrierobotern
“Alternativen zur klassischen Roboterprogrammierung, wie beispielsweise RoboTwin, reduzieren den Programmieraufwand erheblich und ermöglichen den Einsatz robotergestützter Beschichtung auch unter normalen industriellen Bedingungen.”
Betrachtet man die Gesamtkosten der Robotisierung, setzen sie sich aus den Kosten für die Ausstattung sowie den Kosten für Integration und Roboterprogrammierung zusammen.
Betriebliche Auswirkungen der Automatisierung in mittelgroßen Lackieranlagen
Als Beispiel kann eine klassische Durchlaufanlage für Pulverbeschichtung dienen. In den letzten Jahren hat sich die Sichtweise auf Investitionen in die Robotisierung jedoch grundlegend verändert.
Die ursprüngliche Idee, einfach einen Menschen durch einen Roboter zu ersetzen, hat sich in der Praxis jedoch nicht als so einfach erwiesen. In der Realität ist es notwendig, schrittweise Lösungen zu entwickeln, die tatsächlich messbare Ergebnisse und
Einsparungen ermöglichen.
Eine typische Lackieranlage verfügt in der Regel über ein kontinuierliches oder ein Power-&-Free-Fördersystem, gefolgt von einer Kabine für automatische Beschichtung mit automatischen Pistolen an Hubmanipulatoren mit kurzem Hub, anschließend über einen Bereich für manuelles Nach- oder Vorbeschichten oder eine Kombination dieser
Arbeitsplätze.
Kleine Serien und der Druck, sehr kurze Produktionszeiten einzuhalten, führen allerdings
dazu, dass Mitarbeiter in Lackieranlagen manuelle Arbeitsplätze oft übermäßig nutzen – mit allen negativen Auswirkungen auf Mensch und Lackierergebnis. Genau hier eröffnet sich der Spielraum für moderne, automatisierte Lösungen.
Robotization significantly reduces the time during which the worker physically coats. It reduces the time during which they are exposed to a dusty / dangerous environment. It improves the efficiency and repeatability of coating. It often reduces the number of workers — precisely by taking over part of their work with the robot.
„In mittelgroßen Lackieranlagen können die Einsparungen jährlich mehrere zehntausende Euro erreichen.“
In mittelgroßen Lackieranlagen sind aufgrund gesundheitlicher Vorschriften, die eine Rotation erfordern, häufig drei bis vier Mitarbeiter pro Schicht ausschließlich mit der Beschichtung beschäftigt.
Handelt es sich um einen Mehrschichtbetrieb, wird die Reduzierung der Arbeiter durch
Robotisierung schnell sichtbar. Ebenso wirkt sich die Senkung der Kosten fürGefahrenzulagen in potenziell gefährlichen Arbeitsbereichen positiv aus. Ein weiterer
entscheidender Parameter, der deutliche Einsparungen generiert, ist die Verringerung von
Ausschuss durch robotergestützte Beschichtung. Berücksichtigt man genannte
Einsparungen in einer mittelgroßen Lackieranlage, können diese mehrere Millionen CZK pro
Jahr betragen – entsprechend mehreren zehntausend Euro jährlich.
ROI und finanzielle Perspektive
The goal of these commercial coating operations is a meaningful investment into robotic coating using elements that are user-friendly and easy for the operator to use. The result is a coating cell equipped with an automatic section, for example a pre-station with robots, and at the end an application part where the operator controls the process, makes simple corrections and, above all, coats minimally. So wechselt er von der Rolle des Mitarbeiters in einer exponierten Umgebung hin zum Maschinenbediener bzw. Einrichter.
Wenn wir nun zur ROI-Berechnung und zu der Frage zurückkehren, wie viel die Automatisierung einer Beschichtungszelle kostet: Eine Investition von 82.000-123.000 € bis hin zu 287.000-329.000 € ist selbst für mittelständische und kleine Produktionsunternehmen keine Investition von großem Umfang.
„Der ROI wird üblicherweise innerhalb von etwa 2,9 Jahren erreicht.“
Wo wird Ihre Investition eingesetzt – und vor allem, wann erfolgt die Amortisation? Sprechen Sie mit einem unserer Experten, um Ihren ROI zu berechnen.
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In jedem Fall bestätigen unsere Untersuchungen und konkrete Projektbeispiele sehr schnelle Amortisationszeiten für robotergestützte Arbeitsplätze mit RoboTwin-Systemen – typischerweise im Bereich von wenigen Jahren (zum Beispiel ROI ≈ 2,9 Jahre).
FAQ
Key Questions & Answers
Powder coating automation costs include equipment, integration, and robot programming. Industrial painting robots typically cost €62,000–€103,000, comparable to one skilled operator per year. Robotic paint shop sections usually start around €82,000 and can reach €325,000. In many coating lines, robotics represents only ~10% of total investment. Documented ROI examples are around 2.9 years.
ROI depends on labor costs, shift model, production volume, and current manual workload. Multi-shift operations usually achieve faster returns due to lower operator dependency and reduced exposure-related costs. Implemented powder coating automation projects commonly reach ROI within several years, with documented examples around 2.9 years, while also improving long-term operational stability.
Automated paint shop solutions improve coating consistency, production stability, and powder efficiency while reducing operator exposure, scrap rates, and dependency on manual labor. Multi-shift operations typically see the strongest economic impact. Companies with high employee turnover also benefit from lower recruitment, training, and operator-related operating costs.
The most demanding parts of powder coating automation are usually integration and industrial robot programming. Common concerns include commissioning risks, downtime, programming complexity, and dependence on specialists. Modern systems like RoboTwin simplify robot setup and technician training, making robotic paint shop integration more manageable in traditional industrial environments.
Industrial robot programming has historically been viewed as complex and specialist-dependent. Modern systems such as RoboTwin reduce this barrier through simplified robot programming and practical technician training. Operators can teach robot paths directly in the paint shop instead of using complex coding, shifting their role from manual spraying to process supervision and optimization.
