Panier
Optimisation de l’application de peinture sur des boîtiers de vitesses pour machines autotractées
Bonfiglioli confirme la valeur des doseurs ProMix Easy et ProMix 2KS et des pistolets pulvérisateurs G40 et AirPro de Graco à son usine italienne de Forlì spécialisée dans les boîtiers de vitesses.
L’une des missions de Pieffeci Spa, une entreprise turinoise spécialisée en ingénierie industrielle, est d’optimiser toutes les étapes du processus d’application de peinture de ses clients et, pour cela, elle travaille étroitement avec leur service peinture. L’un de ces clients est Bonfiglioli Spa, dont l’usine italienne de Forlì fabrique des boîtiers de vitesses pour machines autotractées (rotation de chenilles et de tourelles d’excavatrice), solutions d’électromobilité et éoliennes.
Bonfiglioli compte dans sa clientèle les leaders mondiaux de l’éolien et du génie civil et, avec de tels clients, les spécifications en matière d’application de peinture sont forcément très strictes. Pieffeci procède donc à tous les tests de laboratoire nécessaires pour y répondre, en coopération avec Bonfiglioli. Au cours des derniers mois, les exigences en matière de qualité et de performance se sont encore accrues.
Cela a été un challenge pour Pieffeci, mais aussi une véritable source de motivation pour améliorer sa mission. Elle a obtenu les résultats souhaités par Bonfiglioli après avoir défini une marge de tolérance ultra réduite pour les non-conformités et contrôlé scrupuleusement les paramètres d’application de peinture. L’utilisation du bon matériel de dosage, de mélange et de pulvérisation s’est révélé tout aussi important pour parvenir à ces résultats et, pour cela, Pieffeci s’est tournée vers Graco et son distributeur AS Divisione Verniciatura basé à Bologne.
Surveillance étape par étape du processus d’application de peinture
L’application de peinture sur des boîtiers de vitesses est une opération complexe en raison du poids et de la forme des pièces, ainsi que de la difficulté d’en protéger uniformément les surfaces, exposées à une usure et à une corrosion extrêmes. Un code-barres est donc attribué à tous les produits dès leur arrivée au service peinture afin de pouvoir surveiller chaque étape. Par ailleurs, les composants sont regroupés par teinte à appliquer pour limiter les changements de couleur.
Cabines de pulvérisation de peinture robotisées
Le système de peinture se compose de quatre cabines de pulvérisation séparées par un tunnel de séchage. L’épaisseur des couches de peinture nécessaires au revêtement des composants des boîtiers de vitesses va de 40 à 400 microns en une à quatre couches. Cependant, si le client réalise la finition, une seule cabine suffit pour appliquer la couche primaire nécessaire de 40 microns.
Habituellement, les deux premières cabines appliquent la couche de base et les deux dernières la couche de finition. Toutefois, en cas de pics de production, la troisième cabine peut appliquer les deux types de couches. Les trois premières cabines sont équipées de robots de peinture, tandis qu’un opérateur applique la peinture manuellement dans la dernière si le travail concerne des petits lots ou des prototypes ou pour réaliser des retouches lorsque le contrôle visuel d’un composant n’a pas été positif.
Systèmes de dosage de Graco
L’atelier de peinture de Bonfiglioli est équipé des systèmes de dosage de Graco fournis par AS Divisione Verniciatura. Le système de dosage ProMix Auto qui a équipé la première cabine pendant plus de dix ans vient d’être remplacé par un système ProMix 2KS. Ce système plus récent et plus puissant a amélioré la fiabilité de la qualité et de la capacité.
Avec l’équipe de Pieffeci et la direction de Bonfiglioli, AS Divisione Verniciatura a réalisé un audit exhaustif de l’atelier de peinture pour trouver des moyens d’en renforcer l’efficience et la productivité. À l’issue de cette analyse, il a été décidé de placer le mélangeur dans les cabines, ce qui n’était pas le cas avant. Cela a permis de réduire la longueur des tuyaux et la quantité de produit catalysé en circulation, et aussi de mieux utiliser l’espace.
Le dosage de la couche primaire est géré par deux systèmes ProMix Easy (l’ancienne génération 2K). Le premier est consacré à l’application de la couche primaire gris clair standard et l’autre à celle des couches primaires jaune et noire requises par certaines spécifications pour bien protéger la surface et pour garantir l’uniformité de la couleur sur l’ensemble du composant même si la couche de finition est éraflée.
Les systèmes de dosage ProMix Easy ont d’abord été installés dans l’optique d’un processus de traitement manuel. Puis, un PLC capable de gérer les deux systèmes ProMix Easy a finalement été ajouté. Cela a permis d’en faire des systèmes semi-automatiques capables d’interagir dans une certaine mesure avec les robots de peinture.
Avantages d’un processus d’application de peinture automatisé
Bonfiglioli compte dans son catalogue soixante couches de finition, même si les plus fréquemment utilisées se limitent à dix-sept. Elles sont conservées dans la salle de gestion des revêtements dans des réservoirs équipés d’un fouet et d’une pompe commandés par le système de dosage ProMix 2KS qui gère aussi le dosage du catalyseur.
Une pompe gère les autres couleurs en prélevant directement les produits des fûts de peinture. La viscosité des peintures, la température et l’humidité de la chambre chauffante de la salle de gestion des revêtements sont contrôlées. Pieffeci a également repensé la gestion des volumes de produits en passant, chaque fois que cela était possible, à des fûts de 200 kg (contre 30 kg auparavant) et a installé plusieurs dispositifs de levage des fûts, ce qui a grandement facilité le travail du personnel et renforcé la sécurité du site.
Pour la phase d’application, Pieffeci a fait le choix du pistolet de pulvérisation air assistée G40 de Graco. Ce pistolet léger offre une qualité de finition supérieure grâce à son jet fin et à son excellente précision de positionnement. Chaque robot compte deux pistolets : le premier, pour les produits à un composant et le deuxième pour les produits à deux composants, avec un taux d’utilisation de 50% chacun. Ce choix a été fait pour ne pas avoir à nettoyer et à charger en continu les pistolets. En d’autres termes, il y a en permanence deux pistolets chargés et prêts à être utilisés.
L’économie de peinture et la réduction des délais de changement de couleur sont les deux plus grands avantages dégagés par l’automatisation du processus. En effet, le gaspillage de peinture a été réduit de moitié, tandis que le temps nécessaire au changement de couleur a été ramené de 75 à 43 secondes. Les économies de temps et de coûts réalisées sont indiscutables si l’on considère le nombre important de changements lors d’une journée de travail (environ quarante).
PROTECTION DES BOÎTIERS DE VITESSES
Le four de séchage installé en aval des cabines de peinture polymérise les surfaces des boîtiers de vitesses pendant 1 heure et demie environ. Puis, le tunnel en sortie refroidit les pièces avant leur déchargement, ce qui permet de les conditionner immédiatement. La température de la peinture est contrôlée pour vérifier qu’elle est inférieure à 40°C et pouvoir placer les boîtiers de vitesses dans leur caisse d’expédition.
Un poste de démasquage se trouve en amont du poste de déchargement afin de retirer les films et les rubans de masquage qui protègent les brides pendant le traitement, ainsi qu’un poste automatisé d’application d’huile antirouille pour en prévenir l’oxydation. Graco a aussi été consultée pour l’automatisation de ce poste d’application d’huile de protection.
La première intention était d’appliquer deux huiles différentes avec deux pistolets situés sur le poignet du robot. Toutefois, en raison des contraintes de poids, seul un pistolet a finalement été installé, le Graco AirPro. Il est ainsi possible d’affiner le positionnement du jet de pulvérisation et d’appliquer de manière optimale la quantité minimale (environ 10 à 20 cm3/min) nécessaire de produit sur les petites pièces ou une quantité plus importante sur les pièces de plus grande taille. Le pistolet AirPro est souvent utilisé dans l’industrie automobile pour traiter des surfaces de petite taille qui nécessitent une très haute qualité. Pieffeci a choisi ce pistolet très puissant pour répondre aux contraintes de viscosité des différentes huiles utilisées.
Conclusions
L’engagement de Pieffeci pour Bonfiglioli a véritablement contribué à améliorer l’efficacité et la productivité du processus d’application de peinture sur les boîtiers de vitesses à Forlì. Cela prouve très clairement qu’un traitement de surface correct est une source de valeur ajoutée pour le secteur de la fabrication et que des partenaires comme Graco et AS Divisione Verniciatura sont essentiels pour que les processus concernés soient dotés d’un excellent équipement de dosage, de mélange et de pulvérisation.
Nous vous invitons à remplir le formulaire ci-dessous si vous souhaitez en savoir plus sur les doseurs ProMix Easy et ProMix 2KS ainsi que sur les pistolets pulvérisateurs G40 et AirPro de Graco.
Articles connexes
Régulation thermique pour la fabrication de batteries et d'électronique de véhicules électriques (VE)
Qu'il s'agisse d'assembler des batteries de véhicules électriques (VE) et des produits électroniques ou de miniaturiser des cartes de circuits imprimés (PCB), la régulation thermique demeure essentielle pour la longévité, l'efficacité et la sécurité.
Techniques de distribution pour lignes de soudure
Découvrez les différentes techniques de distribution et d’automatisation pour les joints d’étanchéité à durcissement en place et moulants, et leur impact sur la fusion du cordon.
Ignifugation des batteries de véhicules électriques
Compte tenu du rôle que joue l'ignifugation dans la sécurité des batteries lithium-ion, il est essentiel de disposer d'un équipement de pulvérisation adéquat qui permette d'obtenir des revêtements de protection passive contre l'incendie (PFP) de haute qualité.
