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Rivestimento ottimale delle trasmissioni per macchine semoventi
I dosatori ProMix Easy, ProMix 2KS e le pistole a spruzzo G40 e AirPro di Graco danno prova del loro valore nell'impianto di produzione di trasmissioni Bonfiglioli a Forlì, in Italia.
Una delle attività gestite dalla Pieffeci Spa, un’azienda di ingegneria industriale con sede a Torino, in Italia, riguarda l’ottimizzazione di tutte le fasi del processo di rivestimento. A tale scopo la Pieffeci lavora a stretto contatto con i dipartimenti dedicati al rivestimento dei suoi clienti. Uno di questi clienti è la Bonfiglioli Spa. Il suo impianto a Forlì, in Italia, produce trasmissioni per macchine semoventi (rotazione di ruspe e torrette dell’escavatore), dispositivi per la mobilità elettrica e turbine eoliche.
Tra i clienti di Bonfiglioli figurano i maggiori protagonisti mondiali dei settori dell’energia eolica e delle macchine di movimento a terra. Con clienti di questo tipo, le specifiche del rivestimento sono molto stringenti, pertanto la Pieffeci, insieme a Bonfiglioli, esegue tutti i test di laboratorio necessari per rispettare tali specifiche. Di recente, le richieste di qualità e prestazioni elevate sono aumentate.
Si tratta di una sfida per la Pieffeci, ma anche di uno stimolo a migliorare il suo lavoro per Bonfiglioli. Tuttavia, impostando limiti di tolleranza molto restrittivi per la mancata conformità e mantenendo uno stretto controllo dei parametri di rivestimento, la vernice risulta aver raggiunto il livello richiesto. È inoltre importante utilizzare l’attrezzatura adeguata per il dosaggio, la miscelazione e la spruzzatura, e per questo la Pieffeci si è rivolta a Graco e al suo distributore AS Divisione Verniciatura di Bologna.
Monitoraggio continuo del processo di rivestimento
Il rivestimento delle trasmissioni è complesso a causa del peso e della forma dei componenti e anche della difficoltà di ottenere una protezione uniforme delle loro superfici, esposte a usura e corrosione estreme. Una volta che il materiale da trattare raggiunge il reparto rivestimento, viene assegnato un codice a barre a ciascun prodotto così che ogni passaggio possa essere monitorato. Per ridurre il numero di operazioni di cambio colore, i componenti vengono raggruppati in base alla tonalità che deve essere applicata.
Cabine di verniciatura a spruzzo robotiche
Il sistema di rivestimento comprende quattro cabine di verniciatura a spruzzo separate da un tunnel flash-off. Lo spessore richiesto per i rivestimenti dei componenti delle trasmissioni spazia da 40 a 400 micron, da applicare da una a quattro passate; tuttavia solo per un sistema è richiesta l’applicazione di una sola passata, quella di uno shop primer da 40 micron utilizzato se il cliente deve rifinire il componente.
Normalmente, le prime due cabine applicano la base e le ultime due la finitura. Tuttavia, in caso di picchi di produzione, la terza cabina può applicare sia la base che la finitura. I robot che applicano il rivestimento sono installati nelle prime tre cabine, mentre nella quarta un operatore applica manualmente la vernice in caso di piccoli lotti, prototipi o ritocchi nel caso in cui il risultato del controllo visivo di un componente non sia risultato positivo.
Sistemi di dosaggio Graco
L’officina di verniciatura di Bonfiglioli è dotata di sistemi di dosaggio Graco forniti da AS Divisione Verniciatura. Di recente, il sistema di dosaggio ProMix Auto nella prima cabina, utilizzato con successo per oltre dieci anni, è stato sostituito con un ProMix 2KS. Questo sistema, più nuovo e potente, ha assicurato una maggiore affidabilità in termini di qualità e capacità.
Insieme allo staff della Pieffeci e ai responsabili della Bonfiglioli, AS ha condotto una valutazione accurata dell’officina di verniciatura per capire come poter aumentare efficienza e produttività. A seguito di questa analisi, diversamente da prima, si è deciso di posizionare un miscelatore all'interno delle cabine. È stato così possibile ridurre la lunghezza dei tubi e la quantità dei prodotti catalizzati in circolazione, oltre allo spazio utilizzato.
Il dosaggio del primer è gestito dai due sistemi ProMix Easy (l’ex generatore 2K). Uno è dedicato alla base standard grigio chiaro e l’altro ai primer gialli e neri richiesti da alcune specifiche per assicurare che la superficie sia protetta e il colore rimanga inalterato rispetto al resto del componente anche qualora la finitura venisse graffiata.
I sistemi di dosaggio ProMix Easy sono stati installati pensando a un processo di gestione manuale. Tuttavia, è stato aggiunto un PLC capace di gestire i due dispositivi ProMix Easy: in questo modo le due macchine sono state trasformate in sistemi semi-automatici in grado di interagire, in maniera limitata, con i robot per il rivestimento.
I vantaggi di un processo di applicazione automatico
Il catalogo di Bonfiglioli comprende una gamma di 60 finiture, anche se sono solo 17 quelle maggiormente usate. Queste vengono conservate nei vani di gestione del rivestimento in serbatoi dotati di un agitatore e una pompa gestiti dal sistema di dosaggio ProMix 2KS, che gestisce anche i livelli del catalizzatore.
Una pompa viene impiegata per la restante gamma di colori verniciando direttamente i prodotti dal fusto di vernice. Vengono effettuati dei controlli sulla viscosità della vernice e sulla temperatura e l’umidità della camera riscaldata del vano di gestione del rivestimento. La Pieffeci ha inoltre modificato la gestione dei volumi del prodotto passando, dove possibile, da fusti da 30 kg a fusti da 200 kg e installando alcuni sollevatori di fusti, facilitando il lavoro per lo staff coinvolto e aumentando la sicurezza dell’impianto.
Per la fase di applicazione, viene usata una pistola a spruzzo misto aria G40 di Graco. Questa pistola leggera offre una qualità di finitura superiore con larghezze di ventaglio ridotte e un’eccellente precisione del posizionamento. I robot hanno due pistole ciascuno; una per i prodotti monocomponente e l’altra per i prodotti bicomponente, con una frequenza di utilizzo del 50% ciascuno. Questa scelta è stata motivata dalla necessità di evitare operazioni continue di pulizia e carico delle pistole. Così si hanno sempre due dispositivi carichi e pronti all'uso.
I maggiori vantaggi raggiunti attraverso l’automazione del processo sono stati il risparmio di vernice e la riduzione dei tempi di cambio colore. Lo spreco di vernice è stato dimezzato, mentre il tempo necessario per l’operazione di cambio colore è stato tagliato da 75 a 43 secondi. Considerando il numero elevato di cambi giornalieri (circa 40), i vantaggi in termini di tempi e costi sono indiscutibili.
PROTEZIONE DELLE TRASMISSIONI
Il forno di asciugatura installato dopo l’impianto di rivestimento polimerizza le superfici della trasmissione per circa un’ora e mezzo. Il tunnel successivo raffredda i pezzi prima dello scarico, così che possono essere immediatamente sistemati per l’imballaggio. Viene verificato che la vernice si sia raffreddata fino a 40 °C, così che la trasmissione possa essere posizionata sulla base della scatola all’interno della quale verrà spedita.
Prima della stazione di scarico, c’è una stazione di smascheratura in cui vengono rimossi pellicole e nastri che proteggono le flange durante il trattamento, e una stazione automatica dotata di un robot per l’applicazione di un olio resistente alla corrosione che protegge le flange dall'ossidazione. Graco è stato consultato anche per l’automazione della stazione dedicata all'applicazione dell’olio protettivo.
L’intenzione iniziale era quella di applicare due oli diversi con due pistole posizionate sul braccio del robot. Tuttavia, a causa di problemi di peso, è stata installata solo una pistola: AirPro di Graco. Ciò permette di regolare con precisione il ventaglio di spruzzatura per poter applicare così solo la quantità minima (circa 10-20 cc/min) di prodotto ben spruzzato sui componenti di piccole dimensioni e una quantità maggiore su quelli più grandi. La pistola AirPro viene usata frequentemente nel settore automobilistico per trattare aree con superfici ridotte in cui si richiede un alto livello di qualità. Queste pistole molto potenti sono state scelte da Pieffeci perché i vari tipi di oli utilizzati avevano viscosità molto diverse.
Conclusioni
Il coinvolgimento della Pieffeci presso la Bonfiglioli ha indubbiamente contribuito a migliorare l’efficienza e la produttività del processo di rivestimento delle trasmissioni a Forlì. Questo testimonia chiaramente che un trattamento adeguato delle superfici può rappresentare un valore aggiunto per l’industria manifatturiera, e che i partner come Graco e AS Divisione Verniciatura sono determinanti per offrire un’eccellente attrezzatura per il dosaggio, la miscelatura e la spruzzatura per i relativi processi.
Per maggiori informazioni sui dosatori ProMix Easy e ProMix 2KS e le pistole a spruzzo G40 e AirPro di Graco, compilate il modulo sottostante.
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