Einsatzfall

Lackieren & Oberflächenbehandlung mit Cobots — Spritzlackieren, Pulverbeschichtung und ATEX

Stand: 2026-07-01 · Kategorie: Cobots

Lackieren und Oberflächenbehandlung zählen zu den anspruchsvollsten Cobot-Einsatzfeldern: Lösemitteldämpfe, Pulverwolken und Nassfilm-Schichten erfordern spezifische Schutzklassen und in vielen Fällen eine ATEX-Zertifizierung. Gleichzeitig entstehen durch Automatisierung reproduzierbarere Schichtdicken, weniger Materialverschwendung und eine Entlastung der Mitarbeiter von gesundheitsbelastenden Tätigkeiten. Diese Seite beschreibt die zwei häufigsten Varianten — Spritzlackieren und Pulverbeschichtung —, nennt die technischen Anforderungen und listet quellenbelegte Modellempfehlungen für den KMU-Einsatz.

Spritzlackieren vs. Pulverbeschichtung — zwei verschiedene Schutzanforderungen

Merkmal	Spritzlackieren (lösemittelhaltig)	Pulverbeschichtung
Medium	Flüssiglack mit organischen Lösemitteln (z. B. Isocyanate, Xylol, Ethylacetat)	Trockenes Kunstharzpulver, elektrostatisch aufgetragen
Explosionsgefahr	Hoch — Lösemitteldämpfe bilden zündfähige Atmosphäre (Ex-Zone 1 oder 2)	Mittel — Pulverwolken können zündfähig sein (Ex-Zone 21 oder 22)
ATEX-Anforderung	In der Regel zwingend (ATEX-Richtlinie 2014/34/EU⁴); Roboter und Steuerung müssen für die jeweilige Ex-Zone zugelassen sein	Abhängig von Pulverkonzentration und Zoneneinteilung; bei geschlossenem Kabinenbetrieb häufig Ex-Zone 22 — ATEX-Anforderung mit Hersteller klären
Aushärtung	Lufttrocknung, UV-Härtung oder Einbrennlack im Ofen	Einbrennofen (ca. 160–200 °CSchätzung/Orientierung)
Schichtdicke	Typisch 40–120 µm (Nasslack); stark verfahrensabhängigSchätzung/Orientierung	Typisch 60–120 µm (Pulver)Schätzung/Orientierung
Roboter-Eignung (Standard-Cobots)	Nur mit ATEX-zertifizierter Ausführung oder in vollständig abgeschlossener, belüfteter Kabine mit geeigneter Steuerung außerhalb der Ex-Zone	Besser geeignet — Standard-IP65-Ausführungen können in vielen Setups eingesetzt werden; Zoneneinteilung und Erdung prüfen

Guardrail A1 — ATEX-Vorbehalt: Die Einteilung in Ex-Zonen und die konkrete ATEX-Anforderung hängen vom Prozess, der Kabinengröße, der Lüftungsrate und den verwendeten Medien ab. Die obige Tabelle ist ein Orientierungsrahmen, kein Ersatz für die gesetzlich vorgeschriebene Zoneneinteilung durch eine befähigte Person (§ 5 BetrSichV in Verbindung mit TRGS 507⁵). Angaben ohne Gewähr, können Fehler enthalten.

Schutzanforderungen an den Roboter

Anforderung	Typischer Wert / Norm	Hinweis
Schutzart Gehäuse	Mindestens IP65 — staubdicht, strahlwassergeschützt	Beim Spritzlackieren: Schutzart allein nicht ausreichend; zusätzlich ATEX-Zertifizierung der Ex-Zone entsprechend erforderlich.
ATEX-Zertifizierung	Richtlinie 2014/34/EU⁴; Gerätekategorie 2G (Zone 1) oder 3G (Zone 2) für Gase/Dämpfe; 2D/3D für Stäube	Standard-Cobots sind in der Regel nicht ATEX-zertifiziert. ATEX-Varianten bei Hersteller anfragen oder Steuerung außerhalb der Ex-Zone installieren und Roboter mit ATEX-geeignetem Kabelführungssystem ausrüsten.
Lösemittelbeständigkeit	Oberflächen und Dichtungen müssen gegenüber den verwendeten Lacksystemen (Isocyanate, Ketone, Ester) beständig sein	Hersteller nach chemischer Beständigkeit der Dichtungswerkstoffe fragen; Standard-NBR-Dichtungen sind nicht bei allen Lösemitteln beständig.
Erdung / antistatisch	Elektrische Erdung des Roboterarms und aller leitenden Teile; antistatisches Schlauchpaket für Lack und Druckluft	Besonders bei elektrostatischem Pulverauftrag (ESTA): Isolierung und Erdung der Hochspannungskomponenten nach Herstellervorgabe ausführen.

Technische Anforderungen an den Roboterarm

Kriterium	Richtwert Lackieren	Hinweis
Reichweite	≥ 1.500 mm für typische Karosserie- und Blechteile	Kleinere Bauteile (z. B. Kunststoffverkleidungen, Gehäuseteile) können mit kürzerer Reichweite abgedeckt werden. Bauteilgröße und Zellengeometrie bestimmen die Mindestreichweite.Schätzung/Orientierung
Traglast	≥ 5 kg (Lackierpistole + Schlauchpaket)	Hochdruckpistole mit Schlauchpaket und Halterung typisch 3–8 kg; bei Mehrkomponenten-Mischköpfen ggf. mehr. Herstellerangabe des Applikators einholen.Schätzung/Orientierung
Pfadgenauigkeit / Wiederholgenauigkeit	± 0,1 mm oder besser für gleichmäßige Schichtdicke	Schichtdicken-Toleranz bei Nassl ack hängt maßgeblich von Bahngeschwindigkeit und Applikationsabstand ab — nicht allein von der Wiederholgenauigkeit des Arms.
Kabeldurchführung / Hohlwellen	Interne Schlauch- und Kabelführung für Lackleitung und Druckluft vorteilhaft	Externe Schlauchpakete sind bei Lackieranwendungen anfällig für Lackablagerungen und Verstopfungen; interne Führung (Hollow-Wrist) erhöht Lebensdauer und Reinigungsaufwand sinkt.
Beweglichkeit / Freiheitsgrade	6 Achsen; für komplexe Bauteilgeometrien Handgelenk-Singularitätsvermeidung prüfen	7-Achs-Varianten ermöglichen zusätzliche Ausweichbewegungen bei engen Zellenlayouts oder komplexen Bauteilgeometrien.

Guardrail A1: Reichweite und Traglast-Richtwerte sind aus allgemeinen Branchenpraktiken abgeleitet und wurden nicht für konkrete Bauteile verifiziert. Jede Lackier-Automatisierung erfordert eine aufgabenspezifische Reichweiten- und Traglastberechnung mit dem Integrator. Angaben ohne Gewähr, können Fehler enthalten.

Geeignete Cobot-Modelle

Quellenbelegte Spezifikationen; jede Zahl trägt eine verlinkte Primärquelle auf der jeweiligen Modellseite. Die unten genannten Modelle sind in ihrer Standard-Ausführung nicht ATEX-zertifiziert — Einsatz in Ex-Zonen nur nach Rücksprache mit dem Hersteller und ggf. mit ATEX-Sonderausstattung oder durch Verlegung der Steuerung aus der Ex-Zone.

FANUC CRX-25iA

Traglast: 25 kg¹ Reichweite: 1.889 mm¹ Wiederholgen.: ±0,04 mm¹ Schutzart: IP54/IP67¹

Schwerlast-Cobot der CRX-Serie mit 1.889 mm Reichweite — damit am besten geeignet für Bauteile, die die typische Mindestreichweite von 1.500 mm erfordern. IP67 am Handgelenk bietet guten Schutz gegen Lackspritzer und Reinigungsmittel. Für Lackieranwendungen mit Lösemitteln: ATEX-Eignung beim FANUC-Vertrieb klären; in der Standard-CRX-Ausführung nicht für Ex-Zonen zugelassen. Geeignet für Pulverbeschichtung in nicht-explosionsgefährdeten Bereichen sowie für wasserbasierte Lacksysteme.

Technische Daten FANUC CRX-25iA →

Universal Robots UR10e

Traglast: 12,5 kg² Reichweite: 1.300 mm² Wiederholgen.: ±0,05 mm² Schutzart: IP54²

Verbreiteter 6-Achs-Cobot mit 1.300 mm Reichweite — ausreichend für mittelgroße Bauteile und Gehäuse. Breites Applikator-Ökosystem (UR+ Marketplace) mit zertifizierten Lackier-Endeffektoren. IP54-Schutz bietet begrenzten Spritzschutz; für intensive Nassfilm-Lackierung empfohlen: Schutzabdeckungen für Gelenke verwenden. ATEX-Ausführung in Standard-UR10e nicht vorhanden; für lösemittelbasierte Lacke Zoneneinteilung und Steuerungsplatzierung außerhalb Ex-Zone prüfen.

Technische Daten UR10e →

Stäubli TX2-60

Traglast: 3,5 kg³ Reichweite: 665 mm³ Wiederholgen.: ±0,02 mm³ Schutzart: IP65³

Präzisions-Cobot mit IP65-Schutz und herausragender Wiederholgenauigkeit von ±0,02 mm. Mit 665 mm Reichweite und 3,5 kg Traglast geeignet für kleine Präzisionsbauteile (Elektronikgehäuse, Kleinstteile, Sichtblenden) — nicht für großflächige Karosserie- oder Blechteile, die eine Reichweite von ≥ 1.500 mm erfordern. IP65-Schutzart bietet im Vergleich zur Wettbewerbsgruppe besseren Spritzschutz; Stäubli bietet für einige TX2-Modelle EX-Varianten an — ATEX-Eignung beim Hersteller anfragen.Schätzung/unbestätigt

Technische Daten Stäubli TX2-60 →

Alle Cobot-Modelle mit quellenbelegten Daten: Cobots-Übersicht · Technischer Vergleich

Break-Even-Schätzung

Hinweis A1 — Schätzung/unbestätigt: Die folgenden Break-Even-Angaben sind Orientierungswerte auf Basis branchenüblicher Annahmen und der Kostenstruktur aus dem Ratgeber Roboterkosten und dem Ratgeber Integrationskosten. Lackieranlagen-Integration ist aufwändiger als viele andere Cobot-Setups (ATEX-Anpassung, Applikator, Lackleitung, Absaugung, Lackierkabine). Individuelle Kalkulation mit einem erfahrenen Lackier-Integrator ist zwingend erforderlich. Angaben ohne Gewähr, können Fehler enthalten.

Szenario	Amortisationszeit (Schätzung)	Treiber
Mehrschichtbetrieb, manuelle Vorbereitung, Cobot übernimmt Lackiervorgang	24–42 MonateSchätzung/unbestätigt	Entlastung von Gesundheitsbelastung; gleichmäßigere Schichtdicke reduziert Nacharbeit und Materialverbrauch; Mehrschichtbetrieb verbessert Auslastung
Einschichtbetrieb, Pulverbeschichtung kleiner Serien	30–54 MonateSchätzung/unbestätigt	Geringere Auslastung; ATEX-Mehrkosten fallen weg; Materialersparnis durch reproduzierbare Pulverauftragsmenge
Spritzlackieren mit ATEX-Sonderausstattung, Einzelschicht	Schwer kalkulierbar ohne konkretes Setup	ATEX-Mehrkosten für Roboter-Sonderausführung und Ex-Schutz-Kabine können erheblich sein; ROI stark abhängig von Stückzahl, Materialersparnis und Qualitätsverbesserung. Angebot vom Integrator einholen.

Investitionsrahmen (Schätzung/unbestätigt): Roboter + Applikator + ATEX-Anpassung + Lackierkabinen-Integration ca. 80.000–200.000 EUR je nach Schutzklasse, Bauteilgröße und Systemkomplexität. Reinraum- oder Qualitätslack-Anwendungen am oberen Ende. Eigene Kalkulation mit realen Stückzahlen, Schichtdickenanforderungen und Integrationsaufwand ist erforderlich.

Nächster Schritt: Kosten kalkulieren

Wissen, was Cobot-Lackierung wirklich kostet — Anschaffung, ATEX-Anpassung, Applikator, Kabinen-Integration, Wartung und Amortisationszeit in einer ehrlichen 3- bis 5-Jahres-Kalkulation.

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Abgrenzung und weitere Hinweise

Cobot vs. dedizierter Lackierroboter: Für Großserien-Lackierung (Automobilindustrie, Linienbetrieb) sind speziell entwickelte Lackierroboter (z. B. FANUC P-Serie, ABB IRB 5500) die Industriestandard-Lösung. Diese sind werksseitig ATEX-zertifiziert, besitzen interne Farbleitungen und Hollow-Wrist-Konstruktionen. Cobots kommen vorrangig für KMU-Kleinserien und Prototypenlackierung in Frage, bei denen Umrüstflexibilität wichtiger ist als maximaler Durchsatz. Vgl. Cobot vs. Industrieroboter — Entscheidungshilfe.
Sicherheits- und Genehmigungspflichten: Lackieranlagen unterliegen in Deutschland der BetrSichV (Betriebssicherheitsverordnung), der TRGS 507 (Technische Regeln für Lackierräume und -einrichtungen⁵) sowie dem ATEX-Regelwerk. Eine Risikobeurteilung und die Ex-Schutz-Dokumentation (Explosionsschutzdokument nach § 6 GefStoffV) sind vor Inbetriebnahme Pflicht.
Reinigung und Wartung: Lackierroboter müssen regelmäßig gereinigt werden. Lackablagerungen auf Gelenken und Kabeln erhöhen Wartungsaufwand und Brandgefahr. Schutzhauben oder Abdeckfolien auf Robotergelenken sind branchenüblich.
Angrenzende Einsatzfälle: Metallverarbeitung — Entgraten, Schleifen, Schweißen · Schweißen mit Cobots · Qualitätsprüfung mit Cobots · Pharma & Reinraum · Kleben & Dichten

Quellen

FANUC — CRX-25iA Produktseite / CRX-Serie (Hersteller): fanuc.co.jp/en/product/robot/model/crx/. Abgerufen 2026-06-25. Vollständige Specs: modelle/fanuc-crx-25ia.html. Traglast 25 kg, Reichweite 1889 mm, Wiederholgenauigkeit ±0,04 mm, Schutzart IP54/IP67 — Herstellerangabe.
Universal Robots — UR10e Produktseite (Hersteller): universal-robots.com/products/ur10-robot/. Abgerufen 2026-06-25. Vollständige Specs: modelle/ur10e.html. Traglast 12,5 kg, Reichweite 1300 mm, Wiederholgenauigkeit ±0,05 mm, Schutzart IP54 — Herstellerangabe.
Stäubli — TX2-60 Produktseite (Hersteller): staubli.com — TX2-60. Abgerufen 2026-06-30. Vollständige Specs: modelle/staubli-tx2-60.html. Traglast 3,5 kg, Reichweite 665 mm, Wiederholgenauigkeit ±0,02 mm, Schutzart IP65 — Herstellerangabe.
Europäische Union — Richtlinie 2014/34/EU (ATEX-Richtlinie für Geräte und Schutzsysteme in explosionsgefährdeten Bereichen): eur-lex.europa.eu — Richtlinie 2014/34/EU. Abgerufen 2026-07-01.
Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) — TRGS 507: Lackierräume und -einrichtungen, Ausrüstungen für das Beschichten von Oberflächen mit organischen Stoffen: baua.de — TRGS 507. Abgerufen 2026-07-01.