Il Modular Painting Plant: l`isola robotizzata di verniciatura

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Tecnologie delle installazioni
Il Modular Painting Plant:
l’isola robotizzata di verniciatura
intervista con
Luca Maitan - Varnish
Introduzione
Fig. 1 – Luca Maitan.
Fig. 2 – Giorgio Bousios.
Il concetto dell’impianto compatto e supercompatto per la verniciatura con sistemi liquidi è stato sviluppato da Varnish – importante azienda di verniciatura per conto terzi
a liquido – ormai da qualche anno. L’idea
originaria (di cui Verniciatura Industriale e
la consorella Recubrimientos IndustrialesAcabados Industriais hanno già dato ampia
informazione) si è sviluppata, in questi
anni, insieme all’esperienza acquisita con
l’installazione e gestione di isole robotizzate di verniciatura in Italia, Malesia, Francia,
Polonia.
A partire da quest’anno la direzione di
Varnish ha deciso di proporre al mercato i
propri MPP (Modular Painting Plant), che
invece sino ad oggi sono stati utilizzati per
le proprie necessità di verniciatura, direttamente o in joint venture con alcuni clienti.
Luca Maitan (fig. 1), il titolare di Varnish,
insieme a Giorgio Bousios (fig. 2), il responsabile del nuovo ufficio impianti dell’azienda, hanno fatto con noi il punto sull’ultima
evoluzione del concetto di isola di verniciatura robotizzata, e presentato le caratteristiche salienti degli MPP progettati e prodotti.
Il Modular Painting Plant,
MPP
“Il Modular Painting Plant, o MPP, - inizia
Giorgio Bousios – è un impianto di verniciatura compatto, nel senso che possono essere
applicati tutti i possibili cicli di verniciatura
liquidi con una sola cabina (fig. 3); è fles-
sibile, totalmente automatico e idoneo per
applicare sia cicli all‘acqua sia al solvente; è
progettata e realizzata per un rapido ritorno
dell’investimento. La nostra isola di verniciatura robotizzata è fornita con garanzia
di risultato: formiamo il personale addetto,
sviluppiamo i programmi, trasferiamo le
nostre conoscenze in campo applicativo
e infine, garantiamo che dall’isola escano
i pezzi verniciati nelle quantità e qualità
definite.
L’MPP è una forma originale ed efficiente
di concepire progettazione, produzione e
avviamento dell’impianto di verniciatura
– prosegue Giorgio Bousios - che abbiamo
sviluppato come verniciatori per conto terzi: Varnish in oltre 30 anni d’attività ha fatto
della verniciatura il cuore della propria
esperienza nel mercato globale.
Il parametro iniziale intorno a cui abbiamo
sviluppato questa nuova generazione d’impianti è il margine di retribuzione del processo di verniciatura per pezzo finito.
Poi, i progettisti hanno considerato altri parametri fondamentali per la competitività di
ciascuna azienda, sia che vernici in proprio
che per conto terzi: l’estrema compattezza
dell’impianto, la sua modularità, l’automazione totale del processo (fig. 4), la flessibilità completa della linea anche in termini di
natura dei supporti (materiali polimerici,
metalli ferrosi e non ferrosi, leghe, fig. 5).
Infine, tutto il lavoro di sviluppo progettuale è stato visto nella prospettiva di chi
vernicia: interessa avere la sicurezza di ottenere i pezzi finiti nelle quantità richieste,
con la qualità concordata, al miglior prezzo
di mercato, con i margini di retribuzione
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Fig. 3 – Un’isola di
verniciatura robotizzata MPP.
giusti. Ecco perché insieme all’impianto, si
trasferisce il know-how specifico: si definiscono insieme ai clienti i processi, si formano gli addetti alla loro gestione, in modo
che dal primo giorno di funzionamento
l’impianto produca pezzi finiti, e i giusti
margini.
Siamo convinti che l’MPP risponda con
originalità a ciascuna delle nuove esigenze
qualitative, quantitative ed economiche che
caratterizzano il mercato della verniciatura
industriale nei sistemi industriali avanzati”.
L’acquisto di un impianto di
verniciatura
“Quando ci si pone di fronte alla decisione
d’investimento –interviene Luca Maitan- i
tre principali obbiettivi che guidano la scelta sono:
o la possibilità di produrre alta qualità, nei
volumi richiesti a costo competitivo
o la flessibilità dell’impianto, per affrontare con successo i cambiamenti di mercato
o la possibilità di disporre del know-how
relativo all’applicazione delle vernici e alla
gestione dell’impianto.
Vediamo dunque l’analisi che abbiamo
effettuato come utilizzatori di sistemi di
verniciatura, prima di progettare e produrre la nostra prima isola robotizzata di
verniciatura, il cui sviluppo ha portato alla
realizzazione dell’MPP.
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La verniciatura è un processo chimico-fisico
critico, le cui principali variabili sono:
o la qualità della superficie dei pezzi da
verniciare
o il sistema di finitura scelto, le sue modalità d’applicazione e di polimerizzazione (tipo di vernice, spessori necessari, caratteristiche chimiche e meccaniche della pellicola
indurita, e così via)
o le condizioni ambientali d’applicazione e
di polimerizzazione, per esempio temperatura e umidità.
Attualmente le proposte che si incontrano
sul mercato, per stabilizzare la criticità di
queste variabili, sono sviluppate intorno a
Fig. 4 – L’isola è
completamente automatica,
l’intensità di manodopera
richiesta è minima.
Fig. 5 – L’automazione del
sistema ne valorizza e non
limita la flessibilità.
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D - Per un impianto progettato per un ciclo
tipico a 3 mani, sono necessari almeno 2.000 m2
di spazio?
R - No! L’ideale sarebbe un impianto modulare, progettato intorno a un modulo base di
dimensioni minime, diciamo 100 m2, capace
di crescere a seconda delle necessità produttive e del ciclo, ma che comunque possa
essere significativamente più compatto: al
massimo, 1.000 m2.
Fig. 6 – Un dettaglio del
sistema di trasporto (Futura)
di un MPP installato in
Polonia.
uno schema tipico:
o un numero di cabine pari ai prodotti che
definiscono il ciclo (per esempio 3 cabine,
nel caso di un ciclo composto da fondo +
base colorata + trasparente protettivo)
o appassimenti e forni intermedi
o un numero di robot almeno pari alle
diverse mani da applicare, e ciascuno dedicato a una mano.
Lo stato attuale del mercato, caratterizzato
da forti pressioni sul lato dei costi e della
flessibilità, richiede che si analizzi a fondo
l’efficacia di questo schema concettuale.
Fig. 7 – Lay-out di un modulo
8 x 19 m.
Per quest’analisi ci siamo serviti di alcune
domande, e ci siamo dati alcune risposte,
ribadisco, nella prospettiva di utilizzatori
di impianti di verniciatura ci dice Giorgio
Bonsios.
D – Per tale impianto, è necessario ipotizzare di
avere a disposizione una potenza di almeno 500
kW?
R – No! Se si riducono le dimensioni, si
riducono anche le necessità d’aria e di calorie, e quindi si consuma una quantità molto
ridotta d’energia.
D – Bisogna aspettare almeno 4 ore prima di
vedere uscire i primi pezzi dal forno?
R – No! Se riducessimo tutto al minimo, nel
rispetto dei tempi e dei cicli, è possibile ottenere una rapidità di ciclo superiore.
D - Con cicli che prevedono meno di 3 strati,
bisogna fermare alcuni robot installati?
R - No! Per esempio, se applicassimo primer
per ricambi o cicli a 2 mani, l’ideale sarebbe
utilizzare sempre i robot al 100%, per minimizzare l’impatto sui costi pezzo.
D - Come massimizzare l’utilizzo dei robot?
R - Lo stesso robot dovrebbe applicare i vari strati di vernice, in modo da mantenere
sempre tempi perfettamente bilanciati.
D - Se si rompe uno dei robot, il guasto coinvolge anche tutti gli altri?
R – No! Se ogni robot completasse un ciclo,
ogni robot sarebbe completamente indipendente. Pertanto, pur riducendo la capacità
produttiva, non si fermerà l’uscita di pezzi
finiti.
D – E’ necessario disporre di almeno 15-20 persone per turno?
R – No! L’ideale sarebbe lavorare con un minimo di 3 persone nell’impianto più piccolo,
e un massimo di 7 per quello più grande.
D – Devo fermare l’impianto durante la pausa
turno?
R - No, un sistema buffer consente di produrre 24 ore in continuo.
D – Supponiamo di dover incrementare la capacità produttiva del 10%, ma il mio impianto è
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Fig. 8 – Lay-out di un doppio
modulo con lavaggio e
fiammatura.
già saturo: devo obbligatoriamente raddoppiare
l’impianto installandone un altro completo?
R - No! Se si pensa in termini di modularità,
gli impianti devono poter crescere gradualmente, secondo le variazioni richieste.
D - Vanno lasciati spazi vuoti nella linea per
cambiare colore?
R - No! L’obiettivo è cambiare colore a tempo zero.
D - Bisogna modificare l’impianto per utilizzare
vernici all’acqua?
R - No! L’impianto deve consentire la massima flessibilità anche per quello che concerne la natura dei prodotti applicati.
D – Devo rinunciare a verniciare in unità produttive a medio/bassi volumi?
R - No, un’isola completamente autonoma
deve poter essere installata ovunque perchè
progettata sui volumi richiesti”.
La soluzione
“La traduzione progettuale di questa analisi, che ovviamente qui è stata sintetizzata
– riprende Giorgio Bousios – è il Modular
Painting Plant, l’isola di verniciatura robotizzata modulare. Il modulo base - cioè la
vera e propria isola, espandibile modularmente in funzione dei volumi - è composto
da:
o 1 sola cabina di verniciatura
o 1 trasportatore flessibile (fig. 6).
o 1 solo robot per tutte le fasi del ciclo”.
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Alcune soluzioni ad isola
realizzate
“L’impianto è sempre calibrato su misura: partiamo sempre e solo dalle esigenze
qualitative, produttive ed economiche del
cliente (figg. 7 e 8). L’obiettivo comune –
prosegue Giorgio Bousios - è l’ottenimento di pezzi verniciati alla qualità definita,
al minor costo. Per questo, non forniamo
solamente impianti, forniamo il sistema
di verniciatura.
Gli impianti MPP rispettano i capitolati
dell’automotive e dell’industria in genere
(fig. 9).
Per la componentistica, scegliamo i migliori fornitori sul mercato internaziona-
Fig. 9 – Una vista
dell’impianto a modulo
doppio.
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le.
Gli standard costruttivi sono ad altissimo
livello tecnologico.
Le aziende e le persone che lavorano con
noi hanno maturato esperienza sul campo e danno risposte certe e immediate al
nostro cliente.
La formazione del personale è affidata ai
migliori esperti del settore, e si effettua in
sede teorica e pratica.
Per noi “chiavi in mano” significa la consegna nel momento in cui il cliente ottiene
autonomamente la produzione prevista.
E non c’è limite territoriale per il nostro
ambito d’attività: sono pienamente operativi, ad oggi, MPP in Francia, Italia,
Malesia, Polonia.
I nostri impianti stanno in questo momento verniciando varie tipologie di pezzi, dalle minuterie ai paraurti per auto.
Il livello d’automazione viene definito in
funzione del costo del lavoro nel Paese
di destinazione, delle condizioni o delle
previsioni economiche.
La scelta della tipologia d’impianto viene
effettuata insieme al cliente, mettendo a
disposizione la nostra esperienza di gestione di linee verniciatura.
Infine, ecco un’accenno all’aspetto economico dell’investimento in un’isola di
verniciatura robotizzata:
o l’investimento è sempre rapportato
alle necessità di produzione.
o i costi di start-up sono ridotti al minimo, e compresi nel prezzo di vendita
dell’impianto.
o si minimizzano i costi della non qualità.
o si ottiene un significativo risparmio
energetico.
o si riducono gli spazi occupati.
o le opere murarie sono ridotte al minimo.
o il ritorno dell’investimento è molto
rapido e calcolabile”.
- Segnare 1 su cartolina informazioni
Modular Painting Plant:
L’ISOLA ROBOTIZZATA DI VERNICIATURA
THE ROBOTIZED PAINTING CELL
COMPATTA: TUTTI I CICLI CON UNA SOLA CABINA
COMPACT: ALL CYCLES IN ONE SINGLE SPRAY BOOTH
Lay-out di un modulo 8 x 19 m
Lay-out of a 8 x 19 m module
FLESSIBILE: TOTALMENTE AUTOMATICA E
IDONEA PER CICLI ALL’ACQUA E AL SOLVENTE
FLEXIBLE: COMPLETELY AUTOMATIC AND
SUITABLE FOR WATERBORNE - OR SOLVENT-BASED PAINT
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