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Nissan ottimizza le operazioni di verniciatura

a cura Graco Distribution BV

Maasmechelen – Belgio miranda.houbrechts@graco.com

ProMix PD2K di Graco aiuta la Nissan di San Pietroburgo a migliorare la qualità di verniciatura, aumentare l’efficienza e ridurre i fermi operativi.

Nella periferia nord di San Pietroburgo (Russia), nell’insediamento municipale di Pargolovo, Nissan gestisce uno dei suoi stabilimenti di altissima qualità a livello globale. 1.500 persone lavorano nella fabbrica fondata nel 2009 su un’area di 60.000 m2 per produrre Nissan Qashqai, Nissan X-Trail e Nissan Murano. La capacità produttiva dell’azienda è pari a 100.000 auto all’anno. Non sorprende che la verniciatura di alta qualità sia una priorità. Per alzare ulteriormente l’asticella, Nissan ha deciso di aumentare la durata delle vernici applicate alle auto prodotte a San Pietroburgo. Ciò ha comportato il passaggio da vernici monocomponenti a bicomponenti (2K) nella linea di applicazione del clearcoat. Chiamata anche vernice multicomponente, la formulazione delle vernici 2K prevede l’utilizzo di una resina e di un catalizzatore che sono miscelati insieme in un dato rapporto per attivare la reazione.

I vantaggi delle vernici bicomponenti

Rispetto alle vernici monocomponenti, quelle multicomponenti presentano una maggiore durata. Hanno una resistenza meccanica più elevata che consente loro di resistere in condizioni difficili meglio

di altre vernici. Presentano inoltre una migliore resistenza chimica e possono quindi resistere meglio all’esposizione a una vasta gamma di prodotti chimici abrasivi. Così le vernici 2K sono sempre più applicate dai produttori automotive. Le vernici multicomponenti mostrano una maggiore flessibilità e ne consegue che i supporti polimerici verniciati, come il paraurti di un’auto, hanno meno probabilità di rompersi all’impatto. Un altro vantaggio è dato dal fatto che è necessaria meno energia per polimerizzare le vernici. I forni possono quindi funzionare a temperature più basse, così da ridurre i costi. Con le vernici multicomponenti sono possibili tempi di polimerizzazione più rapidi e la polimerizzazione è molto più facile da controllare. Sempre più importanti in questi giorni, in particolare per le aziende che desiderano migliorare le proprie credenziali green, sono i vantaggi ambientali delle vernici multicomponenti legati alle minori emissioni COV dal momento che non è necessario far evaporare il solvente. Infine, le vernici multicomponenti possono presentare un maggiore contenuto solido, che comporta una migliore copertura della superficie.

Le sfide delle vernici bicomponenti

Comunque, le bicomponenti non sono prive di criticità. Il processo di miscelazione 2K richiede un monitoraggio costante. Inoltre, per garantire le caratteristiche delle specifiche la miscela deve essere sempre fresca. A San Pietroburgo un’altra sfida era rappresentata dall’utilizzo di 2 diversi tipi di clearcoat su un’unica linea. A prima vista questo potrebbe non sembrare problematico, ma va ricordato che le auto sono in continuo movimento lungo il trasportatore; la vernice giusta deve essere pronta istantaneamente quando serve. Un ulteriore potenziale collo di bottiglia del processo è che nonostante la maggior parte del lavoro di verniciatura sia effettuato da robot, le portiere e il bagagliaio di ogni auto sono verniciati manualmente. Inoltre, la direzione di San Pietroburgo era desiderosa di ridurre l’impatto del processo produttivo sull’ambiente. Le emissioni COV e le vernici di scarto dovevano essere ridotte al minimo possibile.

© Nissan Motor Co., Ltd © Graco La chiamata degli esperti nel reparto di verniciatura

Per ottenere un supporto nell’affrontare questi requisiti spesso contrastanti, Nissan ha chiesto consiglio agli specialisti dei reparti di verniciatura di Graco. Dopo aver visitato lo stabilimento e aver parlato con la direzione e gli ingegneri, gli specialisti Graco hanno identificato quali fossero le apparecchiature e la configurazione migliori da utilizzare per

© Nissan Motor Co., Ltd

Una fase della lavorazione automatica sottoscocca nel reparto di verniciatura di Nissan a San Pietroburgo.

Il dosatore 2K ProMix PD2K di Graco è dotato di pompe dosatrici volumetriche controllate e alimentate elettricamente.

Foto di apertura: La verniciatura di qualità è una delle priorità della casa automobilistica Nissan. Nello stabilimento Nissan di San Pietroburgo (Russia) sono prodotti i modelli Nissan Qashqai, Nissan X-Trail e Nissan Murano.

© Nissan Motor Co., Ltd

© Nissan Motor Co., Ltd

© Nissan Motor Co., Ltd l’attività da svolgere. Hanno consigliato Graco ProMix PD2K, la tecnologia di miscelazione e spruzzatura 2K più avanzata sviluppata dall’azienda fino ad oggi. Il dosatore 2K ProMix PD2K di Graco si basa su una tecnologia unica di pompe dosatrici volumetriche controllate e alimentate elettricamente. L’uso della tecnologia al 100% volumetrica consente rapporti di miscelazione precisi (entro l’1%) e performance costanti. È particolarmente adatta per materiali con pot life breve, poiché ProMix PD2K miscela il materiale vicino alla pistola in modo che l’area di pulizia sia notevolmente più piccola. Ciò consente cambi di colore più rapidi, un minor utilizzo di materiale e costi di smaltimento ridotti. È infatti possibile una riduzione fino all’80% degli scarti di lavaggio rispetto ai sistemi di dosaggio tradizionali più efficienti. Inoltre, si blocca sotto pressione per garantire risultati costanti e con un rapporto corretto ed è riparabile sul campo in meno di 20 minuti, il che significa che non sono necessarie costose ricostruzioni come con le pompe a ingranaggi.

Controllo completo con scarti minimi

Uno dei motivi principali per cui Graco ha consigliato il PD2K è la sua modularità intrinseca, che consente di configurare, o addirittura personalizzare il dosatore al momento per soddisfare i requisiti specifici dell’applicazione. In questo caso, l’unità è stata attrezzata con quattro pompe dosatrici controllate da un modulo di controllo. Questo approccio ha permesso l’impiego di due tipi di clearcoat separatamente e indipendentemente l’uno dall’altro.

Dall’alto al basso:

– Fase di applicazione del topcoat.

– Scocche in uscita dal reparto di verniciatura.

– I paraurti verniciati su una linea a parte.

Per la messa in opera, il pannello di controllo del dispositivo e gli speciali contenitori per il lavaggio sono installati nella cabina di verniciatura, dove viene posizionata la pistola a spruzzo quando non è utilizzata dall’operatore o quando necessita di pulizia. Una volta che l’operatore di fronte al pannello di controllo richiama il materiale che desidera, è pronto a spruzzare in meno di 15 secondi: questo aspetto presenta il notevole vantaggio che il materiale non deve essere tenuto pronto in uno stato misto. Non appena l’operatore valuta che è necessaria una quantità di materiale maggiore, preme semplicemente un pulsante sul pannello di controllo remoto e in pochi secondi può iniziare a verniciare. Ciò ha un importante effetto a catena. Poiché il materiale viene miscelato nelle immediate vicinanze della pistola a spruzzo, si riduce la quantità di solvente necessaria per lavare il sistema, abbattendo così le emissioni nell’ambiente. E poiché il sistema mantiene automaticamente la pressione di vernice preimpostata, è possibile ridurre gli sprechi di vernice durante il processo di verniciatura.

La registrazione dei dati riduce la manutenzione

I vantaggi di PD2K si estendono molto tempo dopo che la vernice si è asciugata. Durante il suo funzionamento, il sistema Graco raccoglie e memorizza una grande quantità di dati sul materiale utilizzato. Associa l’utilizzo della vernice a operatori precisi e monitora tutti gli eventi che si verificano durante il processo di miscelazione. Registra e segnala errori operativi e invia i promemoria della manutenzione pianificata. Nonostante la configurazione proposta sia destinata al funzionamento manuale, gli ingegneri Nissan hanno immediatamente indicato la necessità di collegare il PD2K al PLC dello stabilimento per raccogliere e analizzare tutti i dati. Un passaggio che è stato realizzato tramite un protocollo di comunicazione preselezionato. Di conseguenza, chi gestisce l’impianto può ricevere informazioni complete sui processi di miscelazione e verniciatura da una postazione remota. È così possibile vedere in tempo reale tutti i parametri utilizzati dal sistema, conservare i dati registrati e monitorare tempestivamente e prevenire possibili errori. Non è tutto. Per garantire una qualità di miscelazione costantemente elevata e un funzionamento senza problemi, il sistema PD2K di Graco esegue regolarmente un’auto-diagnosi dei problemi e avvisa immediatamente il personale se è necessario intervenire. Infine, gli avvisi di manutenzione personalizzabili migliorano l’efficienza del servizio regolare e evitano fermi operativi inaspettati. In conclusione, la direzione di Nissan è soddisfatta dei notevoli vantaggi di maggiore qualità di verniciatura, efficienza operativa migliorata, manutenzione ridotta e minori sprechi grazie all’introduzione del PD2K di Graco nello stabilimento di San Pietroburgo.