La integración de soluciones digital DÜRR convierte el taller de pintura en una fábrica inteligente

La nueva planta de JAC (Anhui Jianghuai Automobile) fabricará en el futuro vehículos eléctricos para un fabricante de vehículos local. Los vehículos llevarán un diseño moderno en dos tonos, aplicado en el taller de pintura automático de Dürr.

La planta de Hefei combina sistemas avanzados para vehículos con tecnologías inteligentes de fabricación y modernos conceptos de pintura. Todos los elementos del taller, incluidos los sistemas de adquisición y evaluación de datos y los de supervisión de la planta, son controlados mediante la solución de software de Dürr iTAC.MES.Suite. El sistema modular MES ofrece información detallada sobre los flujos de trabajo de producción y los datos de consumo en todo momento.

Los vehículos eléctricos también llevan cada vez más componentes de plástico y otros materiales ligeros que son pintados por separado ya que no se instalan en la carrocería hasta que llegan a la última línea de montaje. Los flujos de trabajo de las líneas de pintura se están adaptando a estos cambios.

Anteriormente, la última capa de las carrocerías se aplicaba en la cabina de pintura, tras someterse a un tratamiento previo (PT) y a un proceso de electrorrevestimiento (EC). El proceso de inmersión rotativa RoDip es utilizado para aplicar el revestimiento de protección contra la corrosión. El movimiento rotativo de las carrocerías elimina la necesidad de disponer de rampas de entrada y salida en el depósito, lo que se traduce en un importante ahorro de espacio. La menor capacidad del depósito consigue que el proceso RoDip consuma menos energía, agua y productos químicos, lo que en consecuencia reduce el coste por unidad.

Después se sellan las juntas de los bajos del vehículo, se aplica una protección plana en los bajos y se colocan las alfombrillas para la amortiguación del ruido en el interior de la carrocería. Todo esto se lleva a cabo utilizando el nuevo aplicador EcoGun2 3D, que es adecuado para todos los procesos y materiales de sellado. El diseño de la nueva canalización del cabezal del aplicador permite obtener una vida útil más larga y un nivel de presión más bajo durante la aplicación del material. Estos innovadores aplicadores van instalados en un total de ocho robots EcoRS 16 y EcoRS 30L16 que aplican el material de sellado automáticamente en las carrocerías.

La línea de pintura consta de una estación de imprimación, una estación de pintura interior y dos estaciones de pintura exterior para la capa final. En este punto, algunas carrocerías se devuelven a la línea de capa final para la aplicación de pintura del techo en dos tonos. La última capa transparente también se aplica en estaciones de pintura interior y exterior totalmente automáticas. Para reducir las emisiones de disolvente lo máximo posible, el aire expulsado se depura, no solo en las cabinas de la capa transparente, sino en las salas donde se mezcla la pintura.

Normalmente, en el proceso de pintado son generados grandes volúmenes de aire de salida que contienen pequeñas cantidades de contaminantes. Por ello se deben instalar sistemas de absorción de compuestos orgánicos volátiles (Ecopure KPR) de alta eficacia, seguidos de un sistema de control térmico del aire de salida (Ecopure TAR). La energía necesaria para la desorción del aire del sistema Ecopure KPR se obtiene del gas purificado del sistema de purificación térmica del aire de salida. De esta manera, se reducen los requisitos de energía. El sistema de purificación de gran eficacia del aire de salida Ecopurede Dürr, reduce las emisiones de disolventes más de un 95% y, por lo tanto, garantiza que los límites de emisiones, que son especialmente rigurosos, no se superen.

La aplicación totalmente automática de la pintura la realizan un total de 26 robots de pintura EcoRP E/L033 y EcoRP E/L133. Durante el proceso de pintado, ocho robots SCARA EcoRP 130 tienen la tarea de abrir las puertas y un robot EcoRP 133 el capó. La tapa del maletero y los guardabarros están fabricados en plástico en los vehículos eléctricos y no se montan en la carrocería hasta una fase más avanzada del proceso de producción. Por tanto, no es necesario disponer de ningún robot que abra el maletero en la parte trasera.

Este taller de pintura será el primero en utilizar atomizadores EcoBell3 Ci de Dürr para un fabricante chino de vehículos. Son especialmente adecuados para pintar interiores con pinturas con base de agua y no requieren sistemas complejos de bloqueo de tensión. Su diseño compacto permite llegar a todos los ángulos en el interior de la carrocería. La tecnología robusta de alta tensión genera una suciedad inherente mínima y ofrece tanto mejor calidad como mayor eficiencia en la aplicación de la pintura. Los ciclos cortos de aclarado y cambio de color, así como los rápidos intervalos de limpieza en combinación con el sistema EcoBell Cleaner D2, aumentan la capacidad y la productividad del taller de pintura.

Con su sistema digital@DÜRR, Dürr ofrece una amplia variedad de soluciones. No solo incluye el paquete de control de la producción iTAC.MES.Suite, sino también cuenta con la integración de una nueva solución de software para el control del aire limpio y de salida de los hornos de Hefei. El sistema inteligente de control del aire EcoSmart VEC de Dürr es totalmente automático y suministra la energía necesaria en cada momento. Esta tecnología reduce considerablemente el consumo de gas y electricidad a la hora de secar carrocerías recién pintadas. Con sistemas de horneado convencionales que se calientan al usar gas purificado, tanto el sistema de alimentación de aire limpio como el sistema de extracción del aire de salida funcionan con un caudal volumétrico constante. Por otro lado, el sistema inteligente de control de aire EcoSmart VEC de Dürr es un sistema de control predictivo, ya que es capaz de controlar el caudal volumétrico de aire limpio y de salida en función del número de vehículos presentes en el horno en ese momento y de su posición.

De este modo, el sistema garantiza que cada área del horno reciba siempre la cantidad de aire óptima al combinar eficiencia energética con una calidad sistemáticamente alta en el proceso de pintado. El aire de salida de los hornos es depurado mediante el sistema de poscombustión integrado Ecopure TAR con recuperación térmica y después se vuelve a utilizar en el sistema de calentamiento del horno.

La nueva versión del software EcoScreen 3D-OnSite incluye otras opciones inteligentes de programación y simulación. El software es una herramienta perfectamente coordinada para la parametrización, programación y simulación de los robots Ecopaint. El nuevo kernel 3D admite todos los formatos de datos CAD más utilizados.

El controlador del robot EcoRPC incluye funciones para realizar pruebas inteligentes, como pruebas de válvula, frenos o bomba, y que permiten conocer al detalle el estado de la tecnología de la planta en todo momento. Los resultados de las pruebas se visualizan mediante funciones de semáforo. Esto permite al operario del taller ver sencillamente si, por ejemplo, debe sustituirse inmediatamente una válvula o si todo está funcionando correctamente.

Otra función inteligente del software de EcoRPC controla la interacción de la jeringa principal del atomizador y la bomba de dosificación. El sistema de aprendizaje automático permite establecer puntos de conmutación de alta precisión en rutas de pintado de los robots y, al mismo tiempo, es capaz de determinar el desgaste de la bomba y la jeringa. El sistema de control de la presión de pintado, que funciona con sensores, garantiza además una carga mecánica mínima en la bomba y una velocidad regular de descarga para obtener una calidad constante durante el proceso.

Los controladores de robots se pueden incorporar fácilmente en una red de datos centralizada para la fábrica inteligente del futuro y transmiten toda la información del proceso procedente de los sensores y actuadores mediante transmisiones de datos a sistemas de control y mantenimiento del más alto nivel situados en las instalaciones del cliente, o a la nube de servicio de Dürr.