Graco’nun ProMix Easy, ProMix 2KS oranlayıcıları, G40 ve AirPro püskürtme tabancaları, Bonfiglioli’nin İtalya’nın Forli şehrindeki dişli kutusu üretim tesisinde değerlerini kanıtlıyor.
Merkezi Turin, İtalya’da bulunan bir endüstri mühendisliği şirketi olan Pieffeci Spa’da gerçekleştirilen çalışmalardan biri, bir kaplama prosesinin tüm aşamalarının optimum hale getirilmesidir. Pieffeci, bu hedefi gerçekleştirmek amacıyla bütün müşterilerinin kaplama birimleri ile yakın çalışmalar içindedir.
Bu müşterilerden biri de Bonfiglioli Spa’dır. Forli, İtalya’da bulunan tesisinde kendinden tahrikli makineler (zincirlerin ve ekskavatör başlıklarının dönüşü), elektromobilite cihazları ve rüzgar türbinleri için dişli kutular üretilmektedir.
Bonfiglioli’nin müşterileri arasında, dünyanın rüzgar enerjisi ve toprak kazı makineleri sektörlerinde öncü firmaları yer almaktadır. Bu müşterilerle kaplama özellikleri oldukça sıkı olmaktadır; bu doğrultuda Pieffeci, Bonfiglioli ile birlikte, bu özellikleri karşılamak için gerekli laboratuvar testlerini gerçekleştirmektedir.
Son zamanlarda üstün kalite ve performans talepleri artmaktadır. Bu, Pieffeci için zorlayıcı bir durum olsa da, aynı zamanda Bonfiglioli’nin çalışmalarını iyileştirmesine yönelik bir teşviktir.
Ancak uygunsuzluk için oldukça sınırlayıcı bir tolerans limiti belirlenerek kaplama parametreleri sıkı bir kontrol altında tutulduğunda, boyama sonuçları gerekli düzeye ulaşmıştır.
Dozajlama, karıştırma ve püskürtme için uygun ekipmanları kullanmak da önemlidir. Bu nedenle Pieffeci, Graco’ya ve Bologna’da bulunan distribütörü AS Divisione Verniciatura’ya yönelmiştir.
Kaplama Prosesinin Adım Adım İzlenmesi
Parçaların ağırlığı ve şekli ile aşırı aşınma ve korozyona maruz kalan yüzeyleri eşit şekilde korumanın zor olması nedeniyle, dişli kutuları kaplama işlemi karmaşıktır. İşlenecek olan malzeme kaplama birimine ulaştığında, bütün adımların izlenebilmesi için her bir ürüne bir barkod atanır.
Renk değiştirme işlemlerinin sayısını azaltmak için bileşenler, uygulanacak olan gölgeye göre gruplandırılır.
Robotik Boya Püskürtme Kabinleri
Kaplama sistemi, yanıp sönen bir tünelle birbirinden ayrılan dört adet boya püskürtme kabini içerir. Dişli kutu bileşenlerini kaplamak için gerekli kalınlık, bir ila dört katta 40 ila 400 mikron arasında değişir; ancak müşteri parçayı bitirecekse yalnızca tek bir sistemde 40 mikron boyahane astarı kullanılan tek kat uygulanması gerekir.
Normal olarak ilk iki kabin taban katını, son iki kabin ise üst katı uygular. Ancak üretimde en üst verimliliğe ulaşılması durumunda üçüncü kabin, hem taban katı hem de üst katı uygulayabilir.
Kaplama robotları ilk üç kabinde bulunur; dördüncü kabinde kullanıcı, küçük lotlar veya prototipler olması durumunda ya da bir bileşen üzerindeki görsel kontrol sonucu olumsuz olduğunda rötuş için boyayı manuel olarak uygular.
Graco’nun Dozajlama Sistemleri
Bonfiglioli’nin boyahanesi, AS Divisione Verniciatura tarafından sağlanan Graco dozajlama sistemleri ile donatılmıştır. Yakın zamanda, birinci kabinde on yılı aşkın bir süre boyunca başarılı bir şekilde kullanılan ProMix Auto dozajlama sistemi, ProMix 2KS ile değiştirilmiştir.
Bu daha yeni ve daha güçlü sistem, hem kalite hem de kapasite açısından daha fazla güvenilirlik sağlamıştır. Pieffeci’nin çalışanları ve Bonfiglioli’nin yönetimi ile birlikte AS, verimliliği ve üretkenliği arttırmanın yeni yollarını keşfetmek amacıyla boyahaneyi ayrıntılı bir şekilde değerlendirmiştir.
Bu analizin ardından, önceki düzenlemenin aksine, karıştırıcının kabinlerin içine yerleştirilmesine karar verilmiştir. Bu işlem boruların uzunluğunu ve sirkülasyona giren katalize ürün miktarını azaltmış ve alan kullanımını iyileştirmiştir.
Astarın dozajı iki adet ProMix Easy sistemi (önceki 2K nesli) tarafından yönetilmektedir. Biri standart açık gri taban katına, diğeri ise yüzeyin korunmasını ve üst kat çizilse bile, rengin bileşenin kalan kısmı ile aynı renkte kalmasını sağlamak için bazı teknik özellikler nedeniyle gerekli kılınan sarı ve siyah astarlara ayrılmıştır.
ProMix Easy dozajlama sistemleri, manuel yönetim düşüncesiyle kurulmuştur. Ancak iki ProMix Easy cihazını yönetebilen bir PLC ilave edilmiştir; bu şekilde, iki makine de sınırlı bir şekilde kaplama robotlarıyla etkileşime girebilen, yarı otomatik sistemlere dönüştürülmüştür.
Otomatik Uygulama Prosesinin Avantajları
Bonfiglioli kataloğu, 60 üst kat dizisi içerir; bunları 17’si sıklıkla kullanılır. Bunlar kaplama yönetimi odasında, katalizör düzeylerini de yöneten ProMix 2KS dozajlama sistemi tarafından yönetilen bir karıştırıcı ve pompa ile donatılmış depolarda tutulur.
Bir pompa, ürünleri doğrudan boya varillerinden çekerek kalan renk dizisini yönetir. Boyaların viskozitesine ve kaplama yönetimi odasındaki ısıtmalı haznenin sıcaklık ve nem düzeyine göre kontroller gerçekleştirilir.
Pieffeci, mümkün olduğunda 30 kg’dan 200 kg’a çıkararak ve çalışmaya dahil olan çalışanların işini kolaylaştıran ve tesisin güvenliğini arttıran birkaç varil kaldırıcı kurarak ürün hacimlerinin yönetim şeklini de değiştirmiştir. Uygulama aşamasında ise Graco’nun G40 otomatik hava destekli püskürtme tabancası kullanılmaktadır.
Bu hafif ağırlıklı tabanca, sıkı kalıp genişlikleri ve mükemmel konum doğruluğu ile üstün bir son kat kalitesi sunmaktadır. Her bir robotta iki adet tabanca bulunur; bunların biri tek bileşenli, diğeri ise iki bileşenli ürün içindir. İkisi de %50 oranında kullanılır.
Bu seçim, tabancaları sürekli olarak temizleme ve yükleme işlemlerinden kaçınma ihtiyacı ile desteklenmiştir. Bu özellik, her zaman yüklü ve kullanıma hazır iki cihaz olduğu anlamına gelir.
Prosesin otomatik hale getirilmesi ile elde edilen en büyük avantajlar, boyadan elde edilen tasarruf ve renk değiştirme sürelerinde sağlanan azalmadır. Boya atığı yarıya indirilmiştir; renk değiştirme işlemi için gerekli olan süre ise 75 saniyeden 43 saniyeye düşürülmüştür.
Gün içinde çok sayıda değişiklik olduğu göz önünde bulundurulduğunda (yaklaşık 40), süre ve maliyet açısından elde edilen avantajlar son derece açıktır.
Dişli Kutuların Korunması
Kurutma fırını, kaplama tesisi dişli kutularının yüzeylerini yaklaşık bir buçuk saat boyunca polimerleştirdikten sonra kurulur. Ardından gelen tünel, işlenen parçaları boşaltımdan önce soğutur; böylece hemen ambalajlama işlemine alınabilirler.
Boyanın soğutularak 40°C’nin altına indiğinden emin olunur; ardından dişli kutusu, sevk edileceği kutunun tabanına yerleştirilebilir.
Boşaltım istasyonundan önce, işlem sırasında flanşları koruyan filmleri ve bantları çıkarmak için bir maske sıyırma istasyonu ile flanşların oksitlenmesini önleyen paslanmaz yağ uygulanması için bir robot ile donatılmış otomatik istasyon bulunur.
Koruyucu yağ uygulama istasyonunun otomatik hale getirilmesinde de Graco’ya danışılmıştır. İlk olarak, robotun bilek kısımlarında yer alan iki tabanca ile iki farklı yağ uygulamak hedeflenmiştir. Ancak ağırlık sorunları nedeniyle yalnızca tek tabanca, Graco AirPro, kurulmuştur.
Bu durum, püskürtme fanını ayarlama imkanı sağlamış ve küçük parçalara en az miktarda iyi püskürtülmüş ürün (yaklaşık 10-20 cc/dak) ve daha büyük parçalara daha fazla ürün uygulamak mümkün olmuştur.
AirPro tabanca, üst düzey kalite gereken sınırlı yüzey alanlarını işlemek için otomotiv endüstrisinde sıkça kullanılır. Kullanılan farklı yağ türleri çok farklı yağ yoğunluklarına sahip olduğu için Pieffeci tarafından bu oldukça güçlü tabanca seçilmiştir.
Sonuçlar
Pieffeci’nin Bonfiglioli ile çalışmaları, Forli’de dişli kutusu kaplama prosesinin verimliliğinin ve üretkenliğinin geliştirmesine oldukça katkı sağlamıştır.
Doğru yüzey işlemlerinin üretim endüstrisine nasıl katma değer sağlayabileceğine ve Graco ile AS Divisione Verniciatura gibi ortakların ilgili prosesler için mükemmel dozajlama, karıştırma ve püskürtme ekipmanı sağlamada ne kadar önemli olduğuna dair kanıt oluşturmaktadır.
Marc Gijbels
Ürün Pazarlama Müdürü IPD
Graco
