Fresh and exhaust air control system EcoSmart VEC by Dürr

Dürr realizza un impianto di verniciatura per un’azienda cinese produttrice di veicoli elettrici

Il futuro appartiene alle auto elettriche, poiché esse consentono una mobilità senza emissioni ed eco-sostenibile. Le case automobilistiche affermate sempre più vengono affiancate da nuovi concorrenti, specialmente in Cina. Dürr sta attualmente costruendo un impianto di verniciatura completamente automatico per un OEM locale. Lo stabilimento di Hefei è progettato per gestire 100.000 unità all'anno e inizierà ad operare nel giugno 2018. L'integrazione di numerose soluzioni digital@DÜRR trasforma il reparto di verniciatura in una Smart Factory con ampio uso di dati.

In futuro, il nuovo impianto JAC (Anhui Jianghuai Automobile) produrrà auto alimentate a batterie per conto di un costruttore locale di auto elettriche. I veicoli avranno un moderno design bicolore nell’impianto di verniciatura completamente automatico Dürr.

L’impianto di Hefei combina la produzione di autovetture all’avanguardia con una tecnologia impiantistica intelligente e moderni concetti di verniciatura . L'intero impianto, compresa l'acquisizione e la valutazione dei dati e il monitoraggio, viene controllato dalla soluzione software di Dürr iTAC.MES.Suite. Il sistema modulare MES fornisce in ogni momento informazioni dettagliate sui flussi di lavoro della produzione e sui dati di consumo.

Anche i veicoli elettrici hanno una quota sempre maggiore di componenti in plastica e leggeri, che vengono verniciati separatamente e installati sulla scocca solo durante l’assemblaggio finale. I processi di lavoro nelle linee di verniciatura si adattano a questi cambiamenti.

Prima che alle scocche venga applicata la mano finale nella cabina di verniciatura, esse vengono sottoposte al pretrattamento (PT) e alla cataforesi (EC). Il processo di immersione con rotazione RoDip viene utilizzato per applicare la vernice di protezione contro la corrosione. Il movimento rotatorio elimina la necessità di tratti inclinati per l’immersione e l’uscita della scocca nella vasca di immersione, consentendo una notevole riduzione dello spazio necessario all’impianto. La minore capacità della vasca fa anche sì che il sistema RoDip utilizzi meno energia, acqua e sostanze chimiche e in questo modo si riducono i costi per scocca.

In seguito vengono applicati i cordoni di sigillatura del sottoscocca, viene applicato uno strato di protezione al sottoscocca e vengono spruzzati i tappetini insonorizzanti all'interno della scocca. Tutto ciò viene realizzato utilizzando il nuovo dispositivo di applicazione 3D EcoGun2  che è adatto a tutti i materiali e processi di sigilltaura. Il nuovo canale nella testa del dispositivo di applicazione consente una maggiore durata e un livello di pressione inferiore durante l'apporto del materiale. Gli innovativi applicatori sono montati su tutti gli otto robot EcoRS 16 o EcoRS 30L16, e in questo modo il materiale sigillante viene applicato alle scocche in modo completamente automatico.

La linea di verniciatura è composta da una stazione di applicazione del primer, da una stazione per l’applicazione della mano finale agli interni e da due stazioni per gli esterni. Da qui in alcuni casi le scocche vengono estratte per essere inviate alla linea di verniciatura finale per la verniciatura bicolore del tetto. Anche l’applicazione del trasparente finale viene eseguita tramite stazioni di verniciatura per interni ed esterni completamente automatiche. Al fine di ridurre il più possibile le emissioni in atmosfera, il flusso di aria estratto dalle cabine di verniciatura trasparente e dalle zone di miscelazione della vernice viene trattato in un impianto di abbattimento solventi

Di solito il processo di verniciatura genera volumi particolarmente elevati di aria da trattare che contengono solo basse quantità di contaminanti. Per questo motivo, si dovrebbe installare un sistema di concentrazione ad adsorbimento di VOC altamente efficiente (Ecopure® KPR) con accoppiato un sistema di ossidazione termica del flusso d’aria di desorbimento (Ecopure® TAR) che sfrutta l’energia disponibile nel flusso di desorbimento ad alta concentrazione di solventi. Questo riduce il fabbisogno energetico. Il sistema Dürr di depurazione dell’aria altamente efficiente Ecopure® riduce le emissioni di solventi di oltre il 95% e quindi garantisce che anche limiti particolarmente restrittivi non vengano superati.

L'applicazione di vernice, completamente automatica, è gestita da un totale di 26 robot verniciatori EcoRP E/L033 e EcoRP E/L133. Otto robot Scara EcoRP 130 supportano il processo di verniciatura aprendo le porte e un EcoRP 133 apre il cofano anteriore. Il cofano del bagagliaio e i parafanghi dei veicoli elettrici sono realizzati in plastica e vengono montati sulla scocca dopo durante il processo di produzione. Non c'è quindi bisogno di un dispositivo di apertura del bagagliaio posteriore.

È la prima volta che gli atomizzatori EcoBell3 Ci di Dürr vengono utilizzati da una casa automobilistica cinese. Essi sono particolarmente adatti per la verniciatura degli interni con vernici a base d'acqua e non richiedono complessi sistemi di blocchi di tensione. Il design compatto consente agli atomizzatori di raggiungere ogni angolo all'interno della scocca. La robusta tecnologia ad alta tensione permette di minimizzare lo sporcamento e garantisce un'eccellente efficienza di applicazione della vernice. I brevi tempi di lavaggio e di cambio colore, nonché gli intervalli di pulizia rapidi in combinazione con il sistema di lavaggio EcoBell Cleaner D2 aumentano sia la potenzialità che la produttività dell’impianto.

"Industria 4.0" è la parola chiave per l'evoluzione digitale della tecnologia di produzione classica nella fabbrica intelligente. Con il suo approccio digital@DÜRR, Dürr offre una vasta gamma di soluzioni. Questo include non solo il controllo di produzione iTAC.MES.Suite, ma anche l'integrazione di una nuova soluzione software per il controllo dell'aria di rinnovo e di estrazione dei forni di polimerizzazione in Hefei. Il sistema intelligente di gestione dell'aria EcoSmart VEC di Dürr funziona in modo completamente automatico, fornendo energia su richiesta. Così si riduce significativamente il consumo di energia elettrica e di gas quando si essiccano le scocche appena verniciate. Nei forni di essiccazione convenzionali riscaldati con gas depurato, il sistema di alimentazione dell'aria fresca e il sistema di estrazione dell'aria di scarico funzionano con una portata volumetrica costante. Il sistema intelligente di gestione dell'aria EcoSmart VEC di Durr, d'altra parte, è un sistema di controllo predittivo. Infatti controlla la portata volumetrica dell'aria fresca e di scarico in base al numero di veicoli all’interno del forno di polimerizzazione ed alla loro posizione.

Il sistema garantisce quindi che ogni singola zona del forno di polimerizzazione sempre riscaldata la una quantità di aria necessaria per un processo ottimizzato energeticamente e qualitativamente. L'aria estratta dai forni viene depurata tramite il sistema di postcombustione integrato Ecopure® TAR con recupero di calore e quindi resa nuovamente disponibile per il sistema di riscaldamento del forno.

La nuova versione del software operativo EcoScreen 3D-OnSite è stata integrata con ulteriori opzioni intelligenti di programmazione e simulazione. Il software è lo strumento perfettamente coordinato per la parametrizzazione, la programmazione e la simulazione dei robot Ecopaint. Il nuovo nucleo 3D supporta tutti i formati di dati CAD più diffusi.

Il controllore di robot EcoRPC mette a disposizione test intelligenti per valvole, freni o pompe, che forniscono all’operatore in ogni momento un quadro dettagliato dello stato della tecnologia installata nell’impianto. I risultati dei test vengono visualizzati utilizzando le modalità del semaforo. Ciò consente all'operatore addetto alla verniciatura di capire facilmente se, ad esempio, una valvola deve essere sostituita immediatamente o se tutto funziona in modo affidabile all’interno dei parametri ammissibili di lavoro: zona verde.

Un’altra funzione intelligente del software di EcoRPC controlla l'interazione dell'ago principale nell’atomizzatore e nella pompa dosatrice. Il sistema di autoapprendimento consente punti di commutazione ad alta precisione per i percorsi di verniciatura dei robot e allo stesso tempo determina l'usura della pompa e dell'ago. Il sistema di controllo della pressione della vernice basato su sensori garantisce anche un carico meccanico minimo sulla pompa, nonché un deflusso costante e quindi una qualità costante del processo.

I controllori dei robot possono essere facilmente incorporati in una rete di acquisizione e gestione dati centralizzata per la fabbrica intelligente del futuro e avere la capacità di trasmettere tutte le informazioni relative ai processi ricevute dai sensori e dagli attuatori come flusso di dati ai sistemi di controllo e manutenzione di livello superiore del Cliente o al Dürr Service Cloud.

The atomizer EcoBell3 by Dürr

Primo utilizzo da parte di un produttore cinese locale: Atomizzatori EcoBell3 Ci per un'applicazione efficiente della vernice all'interno della scocca.

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