Optimización de la eficiencia de transferencia con una celda robótica

Las operaciones a escala industrial requieren soluciones a escala industrial. Uno de estos viene con polvo y otras formas de recubrimiento donde la eficiencia de transferencia es clave.

La eficiencia de transferencia se define generalmente como una relación entre el material de recubrimiento que se adhiere a un objeto y el peso total del recubrimiento utilizado en un intervalo de proceso. Generalmente se expresa como porcentaje. Por ejemplo, si solo la mitad del recubrimiento llega a la pieza que se está procesando, eso podría considerarse una eficiencia de transferencia del 50%. Cuanto más llegue a la pieza, mayor será el porcentaje.

Donde la eficiencia de transferencia es importante

Por algunas razones, es posible que no sea necesario que la eficiencia de transferencia del recubrimiento en polvo sea particularmente alta. Algunas cabinas de pintura en polvo permiten la recuperación de material, aunque los cambios de color pueden provocar una contaminación que, en última instancia, compromete todo el esfuerzo de recuperación de material.

Y aquí es donde el desafío se vuelve impactante. Incluso para un taller de pintura en polvo promedio, no es raro gastar $ 1 millón o más por año en polvo. Si dentro de este gasto, se desperdicia el 50% o más del material, esto puede ser increíblemente oneroso para una pequeña o mediana empresa.

Cuando consideramos tiendas más grandes que pueden estar ejecutando 2 o 3 turnos en varias líneas, 6 o incluso 7 días a la semana durante todo el año, estos entornos de producción de nivel empresarial pueden gastar decenas de millones o más en recubrir formas de piezas complejas donde las jaulas de Faraday y Los desafíos de focalización únicos hacen que el desperdicio de pólvora sea un costo enorme. A menudo, el mayor costo en polvo es simplemente encontrar suficiente mano de obra calificada para obtener suficiente material de la pieza.

¿Qué es una buena eficiencia de transferencia?

Generalmente, se considera que una buena eficiencia de transferencia es del 65% o más. Esto se debe a algunas cosas, incluida la necesidad de rociar en exceso las áreas de la jaula de Faraday para garantizar que se adhiera suficiente recubrimiento a la pieza. Por lo general, el polvo como material puede ser un poco más barato que la pintura, en particular las pinturas industriales especializadas, por lo que quienes usan pintura en polvo en la fabricación pueden rociar de manera más generosa y menos precisa que con la pintura convencional.

Dicho esto, una alta eficiencia de transferencia es siempre más deseable en el sentido de que más polvo en el objetivo es mejor. El desafío nuevamente es que si se deposita demasiado polvo en las partes objetivo, entonces se desperdicia dinero por cada libra de polvo que exceda lo requerido por el cliente o el proceso de producción en general.

La eficiencia de transferencia en general se puede mejorar aumentando el voltaje o mejorando la conexión a tierra de su operación, así como con el diseño general o las mejoras de "ejecución por lotes" que optimizan el funcionamiento de su proceso de recubrimiento de acuerdo con la forma de sus piezas, pero estas mejoras específicas pueden variar según los detalles de una producción. Para obtener más información sobre cómo mejorar los fundamentos de su cabina de pintura en polvo, el Powder Coating Institute puede ser uno de los mejores recursos que existen.

¿Cómo se hace hoy el recubrimiento en polvo?

El recubrimiento en polvo se realiza hoy en día a través de dos medios principales:sistemas portátiles impulsados ​​por recipientes a presión y cabinas automatizadas que utilizan transportadores aéreos, brazos alternativos y cambios de color rápidos o adiciones de recuperación rápida.

Para el recubrimiento manual, el proceso puede ser desafiante ya que los trabajadores deben usar equipo de protección ya que inhalar el recubrimiento en polvo es esencialmente tóxico, mientras que dicho equipo también puede reducir la conveniencia o precisión al realizar un trabajo de recubrimiento en polvo manual. En segundo lugar, el equipo utilizado debe ser seguro dentro de los límites de la presencia humana y luego, esencialmente, se basa en una presión y un volumen de recubrimiento más bajos con una mayor necesidad de descansar sobre los puntos problemáticos o las jaulas de Faraday.

Cuando se trata de sistemas automatizados, se puede lograr un mayor volumen y una distribución más amplia de recubrimientos a través de brazos automatizados que tienen una salida constante las 24 horas del día, los 7 días de la semana. El mantenimiento de estos sistemas es mínimo, pero la precisión de acuerdo con piezas de forma única o piezas con cavidades variadas puede ser un desafío. En este contexto, muchos proveedores todavía ofrecen sistemas con pantallas de luz u otros componentes de visión que pueden superar las limitaciones de algunos matices de las piezas, y si bien estos pueden funcionar dentro de alcances específicos o para las necesidades de la mayoría de los fabricantes, muchos fabricantes pueden volver al recubrimiento manual. o retocar las piezas con problemas.

Cómo puede ayudar un sistema robótico

Un sistema robótico puede ayudar a mejorar el recubrimiento en polvo tanto en la eficiencia de transferencia como en la reducción del recubrimiento innecesario mediante una mejor orientación del recubrimiento de acuerdo con la forma de una pieza. Si, por ejemplo, el 35% del recubrimiento se pierde debido a la mezcla y otro 15 o 20% se puede perder al repintar, el ahorro de reducir estas pérdidas incluso en un 50%, respectivamente, puede ascender a cientos de miles de dólares por año incluso para el producción de pintura en polvo más pequeña.

Sin embargo, el desafío de incorporar la robótica es que cada robot necesita una programación y un jigging específicos para ser efectivo para las partes individuales. Para los fabricantes en masa o aquellos que trabajan con recubrimientos costosos y altamente especializados con una mezcla de partes muy baja, esto podría permitir que algunos se beneficien de la robótica. Sin embargo, el verdadero desafío aquí es que la mayoría de los recubridores que usan MUCHO recubrimiento tienen que procesar muchas partes diferentes, lo que significa que la robótica tradicional puede no tener la respuesta que buscan.

Por qué la robótica autónoma es el siguiente paso

La robótica autónoma es diferente porque se basa en el concepto de que un robot se puede programar automáticamente, en tiempo real, en base a instrucciones simples o parámetros impulsados ​​por el fabricante. En estas circunstancias, los robots autónomos pueden adaptarse a las variaciones en las formas de las piezas que la mayoría necesita sin comprometer la consistencia, confiabilidad o resultados precisos por los que los robots son generalmente conocidos.

Teniendo esto en cuenta, es importante que los revestidores consideren cuál es la escala real de sus necesidades. Si se trata simplemente de uno o dos robots en una sola línea de producción, la autonomía para alimentarlos y ahorrar esos cientos de miles (o más) por año en realidad puede ser más barata de lo que cree.

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