THE PAINTSHOP WITH THE LARGEST PRODUCTION

© Imel
THE PAINTSHOP WITH THE LARGEST PRODUCTION CAPACITY IN ITALY
IN THE AGRICULTURAL MACHINERY SECTOR
L’impianto di verniciatura con la più grande capacità produttiva in Italia per il segmento
delle macchine agricole
Nicoletta Melloni
Opening picture:
A painted component of
an agricultural machine of
the brand Maschio.
?????????.
T
he painting of agricultural machinery is putting
increasingly strict quality requirements, similar to
those of the automotive industry, even if the surface to be
finished are much more complex and demanding.
To identify the most suitable solution from the point
of view of both productivity and budget optimisation
as well as increasingly important factors such as
managerial flexibility, energy consumption, respect for the
environment, liveability and aesthetics of the system is a
key factor for success.
Imel of Codroipo (UD, Italy) has paid attention to the
individual, i.e. the person that work within the projects,
making a point of strength. It is precisely thanks to devices
adjusted on the direct operator, “on the man” needs,
that the company has improved the performances of
“the machine”, i.e. the paintshop. This approach contrasts
with the most widespread investment on improving
technological parameters and prioritising them over the
human ones.
In recent years, Imel has designed a number of stateof-the-art systems for all the important names in the
production of agricultural machinery worldwide, such as
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I
l segmento della verniciatura delle macchine agricole pone requisiti di qualità sempre maggiori, affini a quelli richiesti nel settore auto, sebbene le superfici da verniciare siano più complesse e impegnative.
Ricercare la soluzione più idonea sia dal punto di vista
della produttività sia per quanto riguarda dei fattori
sempre più emergenti, come la flessibilità gestionale,
i consumi energetici, il rispetto dell’ambiente, la vivibilità e l’estetica dell’impianto di verniciatura è diventato un aspetto imprescindibile.
Imel di Codroipo (UD) ha fatto dell’attenzione all’individuo, cioè di colui che opera all’interno dei progetti
realizzati, un punto di forza: è proprio grazie ad accorgimenti studiati sull’operatore diretto, “sull’uomo”, che l’azienda ha migliorato le performance “della macchina”, dell’impianto di verniciatura, processo
in controtendenza con il più diffuso investimento nel
migliorare i parametri tecnologici trascurando quelli
umani.
Imel ha progettato impianti all’avanguardia per i
grandi nomi della produzione dei macchinari agricoli
del panorama mondiale, come per i bielorussi Gom-
FOCUS ON TECHNOLOGY
selmash (2010) e Amkodor (2013); per i francesi Siac
(2001), Sulky-Burel (2010) e Carré: per i turchi di Verimkabin (2013) e Yarish (2011); per i russi Voronezhselmash (2012) fino ad annunciare nel 2013 un accordo con la celeberrima Maschio Gaspardo Unigreen
per la realizzazione di due nuovi impianti di verniciatura destinati agli stabilimenti italiani di Campodarsego (PD) e di Concordia Sagittaria (VE) del partner Moro Aratri.
L’impianto più importante della commessa, quello
destinato a Campodarsego (PD), avrà una superficie
di oltre 10mila metri quadrati e sarà l’impianto di verniciatura italiano con la più grande capacità produttiva del Paese per il segmento delle macchine agricole.
L’impianto progettato da Imel è stato pensato per integrare in un’unica struttura tre diversi tipi di verniciatura: a cataforesi, a liquido e a polvere (fig. 1), in
grado di raddoppiare l’attuale capacità produttiva dei
precedenti impianti del Gruppo Maschio.
L’impianto, realizzato per lavorare con tecnologie a
basso impatto ambientale e con i più alti standard di
sicurezza per il benessere dei dipendenti, sarà gestito
da circa 20 addetti per turno.
© Imel
for the Belarusians Gomselmash (2010) and Amkodor
(2013); for the French Siac (2001), Sulky-Burel (2010)
and Carré: for the Turks Verimkabin (2013) and Yarish
(2011); for the Russians Voronezhselmash (2012) and
announcing in 2013 an agreement with the famous
Maschio Gaspardo Unigreen for the construction of 2
new painting systems intended for the Italian plants of
Campodarsego (PD, Italy) and Concordia Sagittaria (VE,
Italy) of the Moro Aratri partner.
The most important system of the order, the one
intended for Campodarsego (PD, Italy), will have a
surface area of more than 10 thousand square meters
and will be the Italian paintshop with the largest
production capacity in the country in the agricultural
machinery sector.
The system designed by Imel set out to integrate into
a single structure three different types of painting:
cataphoresis, liquid and powder (Opening picture), able
to double the current capacity of the previous systems
of the Group. The system, created to operate with low
environmental-impact technologies and with the highest
safety standards for the welfare of employees, will be
managed by approximately 20 employees per shift.
1
The process scheme of
Maschio Gaspardo paint
shop, that integrates three
different painting lines:
cataphoresis, powder
coating, liquid painting.
1
Lo schema di processo
dell’impianto Maschio
Gaspardo che integra
tre linee di verniciatura:
cataforesi, polveri e
liquido.
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© Imel
The Paint Shop With the Largest Production Capacity in Italy in the Agricultural Machinery Sector
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2
The layout of the system.
il layout dell’impianto.
The technology
La Tecnologia
The system was conceived and designed following the
requirements of the end user and all the productive and
qualitative requirements today demanded by the market
were taken into consideration. In this sense, Maschio
Gaspardo Unigreen intended to invest in a highly
technological innovative system that would also satisfy a
series of needs with regard to energy savings.
The order consists of a painting system that is one of the
most futuristic in existence today on the global scene
(Fig. 1) able to satisfy the objectives of a company in full
expansion in a highly competitive market.
Maschio Gaspardo Unigreen has always strictly focused
on producing lasting machines of a higher quality (Fig. 2),
since, in its own segment of the market, the quality
is fundamental and is, in fact, comparable to the
automotive industry (Fig. 3).
L’impianto è stato studiato e progettato seguendo le necessità dell’utilizzatore finale e sono state prese in considerazione tutte le richieste produttive e qualitative oggi giorno
richieste dal mercato. In tal senso, Maschio Gaspardo Unigreen ha voluto investire in un impianto innovativo altamente tecnologico, che esaudisse anche una serie di esigenze sul piano del risparmio energetico.
La commessa consiste in un impianto di verniciatura tra i più
avveniristici oggi esistenti sul panorama globale (fig. 2), che
potesse soddisfare gli obiettivi di un’azienda in piena espansione in un mercato altamente concorrenziale. Maschio Gaspardo Unigreen (fig. 3) ha sempre puntato rigorosamente a produrre macchine durature e di qualità superiore, in
quanto, nel proprio segmento di mercato, l’aspetto qualitativo è di importanza fondamentale ed è, di fatto, paragonabile al settore automobilistico (rif. foto d’apertura).
Description of the main lines of the system.
Descrizione delle principali linee dell’impianto
Power & Free conveyor
Given the complexity of the paintshop composed of
several processes, the system designed by Imel consists
of an overhead double-rail conveyor or Power & Free
which is made up of several independent circuits.
Each circuit serves its own process line. This conveying
system was designed to make the process as flexible
as possible in interaction with all the circuits in order
to ensure complete operation, in compliance with the
various production schedules. All the piece racks are
coded for production management in order to facilitate
the organisation of work batches: this is all controlled
by a system of automation and PLC for control of the
entire system.
Linea di trasporto Power & Free
Data la complessità dell’impianto composto da più
processi, il sistema progettato da Imel consiste in un
trasportatore aereo birotaia o Power & Free, composto
da diversi circuiti indipendenti. Ogni circuito serve una
propria linea di processo. Questo sistema di trasporto
è stato concepito per rendere l’impianto il più flessibile possibile nell’interagire con tutti i circuiti, così da
garantire il completo funzionamento, nel rispetto delle diverse cadenze produttive. Tutte le bilancelle porta
pezzi sono codificate per la gestione produttiva, in modo da agevolare l’organizzazione dei lotti di lavorazione: il tutto è comandato da un sistema di automazione
e PLC per il controllo dell’intero sistema.
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FOCUS ON TECHNOLOGY
Shot blasting machine
Shot blasting is needed to remove from some pieces
any roughness and phenomena of oxidation in order to
ensure a proper surface preparation before painting.
The conveyor system of the plant has been designed to
choose the path of the different racks, which enters the
shot blasting machine only if required by the painting
program.
Linea di granigliatura
La granigliatura è necessaria per togliere eventuali
asperità e fenomeni di ossidazione, in modo da assicurare una buona preparazione prima della fase protettiva di verniciatura. Il sistema di trasporto dell’impianto
è stato progettato per scegliere il percorso dei telai, infatti questi entrano nella zona di granigliatura solo se
necessario.
Line of chemical pre-treatment and dual colour
cataphoretic painting.
The immersion chemical pre-treatment system that
was selected is zinc phosphate based. The main
treatment stages are degreasing, deoxidisation,
activation and zinc phosphating, all with the
relative rinsing stages. The process ensures an
excellent surface treatment of the pieces before
the paint finish. The pieces hanged on the racks
are processed in the various treatment baths
with the help of
dual movement
programmable
carriages
(ascent-descent
translation) with
rack movement
devices inside
the most
important baths.
Automation
is guaranteed
by a PLC based
3
control that
allows setting and
modifying the different treatment times. The whole
process can be displayed on an LCD panel.
After the chemical pre-treatment stage, the pieces
enters the cataphoresis tank followed by two
washing stages with ultra filtered liquid: then the
treated surfaces are subjected to a short process of
drying in a hot air convection oven.
The system is provided with two cataphoresis tanks
and it is possible to apply two different colours,
depending on the destination of the finished
product.
After cataphoresis and ultra filtered washing, the
productive cycle involves the application of the
finishing coat (powder or liquid) on two different
lines.
Linea di pretrattamento chimico e verniciatura cataforetica a due colori.
L’impianto di pretrattamento chimico a immersione
che è stato scelto è un sistema a fosfati di zinco. I
processi di trattamento principali sono sgrassaggio,
dissosidazione, attivazione, fosfatazione allo zinco,
tutti con le relative fasi di risciacquo. I processi garantiscono un ottimo trattamento superficiale dei
manufatti prima della verniciatura. I pezzi appesi
alle bilancelle sono processati nei diversi bagni di
trattamento
con l’ausilio di
carri programmabili a due
movimenti
(traslazione e
discesa-salita)
con dispositivi
di movimentazione
delle bilancelle
all’interno dei
bagni più im© Imel
portanti. L’automazione è
garantita da un controllo tramite PLC che permette
di impostare e modificare i diversi tempi di trattamento. Tutto il processo può essere visualizzato su
un pannello LCD.
Dopo la fase di pretrattamento chimico, i pezzi entrano nella vasca di cataforesi, seguita da due fasi di
lavaggio con liquido ultra filtrato: quindi le superfici
trattate vengono sottoposte a un breve processo di
appassimento in un forno a convezione d’aria calda.
L’impianto è dotato di due vasche di cataforesi ed è
possibile quindi applicare due doversi colori, a seconda della destinazione del prodotto finito.
Se necessario, dopo la cataforesi il ciclo produttivo
prevede l’applicazione della mano a finire (a polvere o liquida) su due linee diverse.
3
An unfinished piece of
Maschio agricultural
machine.
Un componente grezzo
di una macchina agricola
Maschio.
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The Paint Shop With the Largest Production Capacity in Italy in the Agricultural Machinery Sector
Epoxy powder coating line
After the cataphoresis stage, the pieces that require only
the cataphoresis as single coat finish can be removed
from the dual rail conveyor. Other types of pieces can
have an additional layer of thermosetting epoxy powder
coating with the possibility of applying different colors.
The application takes place in a latest generation booth
assisted by two multi-axis robots to which is added the
option of manual touch up.
To ensure an excellent surface finish without defects,
the booth is located in a clean room, where air
conditioning is ensured to avoid any type of external
contamination. Subsequently, the pieces are treated
in a hot air convection polymerisation oven at a
temperature of approximately 180°C, to ensure the
curing of the thermosetting powder coatings. The piece
racks are conveyed, after a period of cooling, to two
unloading stations, one of which is equipped with an
electromechanical descender to unload the bulkier and
heavier pieces.
Liquid paint line
Once the surface pre-treatment has been completed with
a spray nanotechnological cycle and drying specific to
each type of materials, the pieces proceed to the liquid
painting line. The painting is a two-coat cycle, primer
and topcoat, and takes place in two automatic booths
equipped with a multi-axis paint robots and the manual
touch up stations. The booths are designed with a wet
captation system and are thermoregulated to ensure
the best environmental conditions for the painting.
After each coat the pieces enters a hot air flash off area;
finally, the pieces are cured in a hot air convection oven at
approximately 80°C. The piece racks, after the last cooling
period, finally reaches the end of the paint shop at the two
unloading stations.
Conclusions
The future of industrial painting, in particular in the
automotive, transportation and heavy duty machinery
fields, is asking for paint shops with very high
performances, environmentally friendly processes and
technologies.
The design policy of the company is going from the simple
eco-sustainable to the more structured eco-responsible:
the same target but with an ethical path that includes
relocating the human figure to the center of the project,
in order to design and install paint shops that meets the
needs of both the company and the operator.
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Linea di verniciatura a polvere epossidiche.
Dopo il trattamento cataforetico, i manufatti che prevedono
la cataforesi come mano unica a finire possono essere scaricati dal trasportatore birotaia. Altre tipologie di pezzi possono
essere finiti con vernice a polvere epossidica termoindurente,
con la possibilità di applicare diversi colori. L’applicazione avviene in una cabina di ultima generazione con l’ausilio di due
robot multi-asse ai quali si aggiunge la possibilità di intervenire per un ritocco manuale. Per garantire un’ottima finitura superficiale priva di difetti, la cabina è inserita in un locale denominato clean room, dove sono garantiti il condizionamento e
la filtrazione dell’aria al fine di evitare qualunque tipo di contaminazione esterna. Successivamente, i pezzi sono polimerizzati in un forno a convezione, alla temperatura di circa 180°C.
Le bilancelle porta pezzi sono convogliate, dopo una sosta di
raffreddamento, alle due stazioni di scarico, una delle quali è
dotata di un discensore elettromeccanico per lo scarico dei
pezzi più ingombranti e pesanti.
Linea di verniciatura a liquido
Una volta ultimata la fase di pre-trattamento superficiale
con ciclo nanotecnologico a spruzzo e asciugatura specifica per alcuni tipi di materiali, i manufatti proseguono sulla
linea di verniciatura a liquido. La verniciatura avviene con
ciclo a due mani, primer e mano a finire, nelle due cabine
automatiche attrezzate per ospitare dei robot di verniciatura multi-asse e le postazioni manuali di ritocco. Le cabine
sono state progettate con un sistema di captazione a umido e termoregolate, al fine di assicurare le migliori condizioni ambientali per la verniciatura. Dopo l’applicazione di
ogni mano di verniciatura, segue la fase di appassimento
a caldo; infine, i pezzi transitano in un forno a convezione
d’aria calda a circa 80°C. Dopo la zona di raffreddamento i
pezzi giungono nelle due stazioni di scarico.
Conclusioni
Il futuro del settore della verniciatura industriale, soprattutto nei comparti dell’auto, dei trasporti e delle
macchine movimento terra e agricole, richiederà sempre di più impianti dalle elevate prestazioni che prevedono processi produttivi a basso impatto ambientale,
grazie a tecnologie rispettose dell’ambiente. La politica
progettuale di Imel passa dal semplice ecosostenibile al
più strutturato eco-responsabile: stesso obiettivo, ma
con un percorso etico cha passa attraverso la ricollocazione della figura umana al centro del progetto, ossia
realizzare impianti di verniciatura che soddisfino sia le
esigenze del committente, sia quelle del tecnico specializzato preposto a fruirne.