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SPECIAL ISSUE ON AUTOMOTIVE

EcoDose2k e il colour matching automatizzato di vernici per carrozzerie

Per garantire una maggiore precisione, ripetibilità e velocità nel colour matching per il settore refinish del proprio laboratorio di Milano e assicurare che i clienti ricevano formule di elevata qualità per la verniciatura delle scocche, in linea con gli standard di PPG, l’azienda ha optato per la tecnologia di dosaggio e miscelazione EcoDose2k di Verind-Dürr che, grazie a cicli specifici di cambio colore, ha anche permesso di ottimizzare l’impatto ambientale riducendo di 400kg all’anno il consumo di solventi.

Con il mercato globale delle vernici per il settore refinish che dovrebbe raggiungere un valore di 12,29 miliardi di dollari entro il 20281, i produttori stanno investendo in tecnologie all’avanguardia per offrire all’industria nuove vernici che, oltre ad essere di qualità ed eco-sostenibili, possano essere applicate sulla scocca delle automobili replicando fedelmente la colorazione e le caratteristiche delle vernici primo impianto. Tra questi figura PPG, multinazionale americana che sviluppa da quasi 140 anni vernici, rivestimenti e materiali speciali per svariati segmenti di mercato. Nel 2021 ha investito oltre 463 milioni di dollari (circa il 3% delle vendite annuali nette) nei reparti di ricerca e sviluppo e con i suoi 3.500 tecnici in oltre 75 paesi studia quotidianamente soluzioni per ottimizzare i propri prodotti e processi interni, al fine di soddisfare al meglio le esigenze dei clienti.

1 https://www.reportsanddata.com/report-detail/automotive-refinish-coatings-market Nel laboratorio di colour matching interamente automatizzato di Milano, PPG ha installato a febbraio EcoDose2k, una nuova apparecchiatura elettronica per il dosaggio e la miscelazione di vernici a base acqua e solvente di Verind spa di Rodano (MI) – parte del gruppo internazionale Dürr AG che progetta soluzioni tecnologiche innovative integrando know-how, ingegneria di sistemi industriali, apparecchiature ed ecotecnologie specifiche per processi di verniciatura, rivestimento di superfici e trattamento delle acque.

Competenza e automazione al servizio del cliente

Il laboratorio per il colour matching per il settore automotive refinish nello stabilimento di PPG a Milano è stato aggiornato nel 2016 con l’installazione di due impianti automatici chiusi in grado di supportare il processo di fedele riproduzione delle formule per la verniciatura di qualsiasi marchio di veicolo che sono fornite ai tecnici di PPG.

© ipcm

I lamierini con le vernici di PPG e EcoDose2k, la dosatrice e miscelatrice automatica di Verind-Dürr con cui sono stati realizzati.

© Verind

Gli uffici del laboratorio di colour matching per il settore refinish di PPG a Milano.

© ipcm

“È un’attività che richiede competenze specialistiche, esperienza pregressa e continua formazione. La qualità e la corrispondenza delle formule che realizziamo in laboratorio devono soddisfare requisiti altissimi, in modo che il cliente possa usarle per l’applicazione sulle scocche di automobili dove è già presente la vernice primo impianto,” spiega Rita Di Leo, Colour Application Engineering Manager di PPG Italia. L’azienda è quindi in grado di applicare sia vernici monocomponenti sia bicomponenti di qualsiasi tonalità, oltre ad una finitura lucida trasparente, al fine di simulare fedelmente il processo – e di conseguenza i risultati – di verniciatura di carrozzeria. I coloristi di PPG ricevono un campione contenente un particolare colore, lo analizzano e inseriscono i dati nel pannello dell’impianto, che si occupa successivamente di dosare la vernice, miscelarla, applicarla sui lamierini di prova ed essiccarla secondo le specifiche del forno del cliente. Il lamierino è infine controllato dai coloristi dell’azienda e, se il risultato non coincide con il campione fornito inizialmente, il processo si ripete fino a trovare un’esatta corrispondenza. “I nostri tecnici utilizzano microscopi e spettrofotometri per individuare le caratteristiche del colore e della vernice, perché non abbiamo informazioni sui pigmenti usati, sul dosaggio o sulla tipologia di vernice applicata – siccome potrebbe essere stata realizzata da altri produttori. Ma sono necessarie anche una spiccata vena creativa, conoscenze approfondite dei prodotti PPG da utilizzare per ricreare la formulazione e tanta sperimentazione. Raramente si riesce a realizzare una copia esatta dopo un solo tentativo. Per replicare una tonalità pastello impieghiamo solitamente tra i tre e i quattro tentativi, mentre per gli effetti metallizzati, che sono più complicati, a volte sono necessari anche dieci tentativi prima di trovare la formulazione corrispondente. Quindi i ritmi produttivi devono essere elevati, in modo da fornire la vernice ai carrozzieri nel minor tempo possibile”. MOULDED PRODUCTS SILICONE and EPDM made TAPES in PET, Vinyl, PI, Creped Paper, Aluminium ... HOOKS for painting and weld STEEL and IRON made DIE-CUTS Standard and Bespoke on tape with liner KNIFE CUTTING with Silicone sheets, Rubber, Foam ... SPECIALS solutions for every masking problem

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© PPG © ipcm

Un colorista di PPG che analizza un campione fornito dal cliente e una delle fasi di controllo dei lamierini ottenuti con EcoDose2k.

Il laboratorio ha perciò collaborato con Verind per individuare una soluzione che permettesse di ottimizzare il processo di colour matching, diminuendo al contempo il consumo dei prodotti dovuto al cambio colore e migliorando l’impatto ambientale delle operazioni di PPG.

EcoDose2k e l’importanza del monitoraggio del processo di dosaggio e applicativo

L’apparecchiatura EcoDose2k è un sistema elettronico flessibile e modulare per il dosaggio stechiometrico e la miscelazione di prodotti vernicianti 2k/3k a base solvente, acqua, HS – ed è anche idoneo per la tecnologia DTM. I dati tecnici forniti da Marco Assorgia di Verind confermano che “EcoDose2k ha un rapporto di catalisi stechiometrico da 1:1 a 30:1, è in grado di memorizzare 1.024 ricette di lavoro ed è provvista di tecnologia di dosaggio D.I.T. (Direct Injection Technology) – che raggiunge una tolleranza di dosaggio inferiore all’1% – con doppio canale A e B con misurazione della densità o della temperatura per singolo canale e circuiti di lavaggio indipendenti. Infine, prevede anche un’interfaccia funzionale e di sicurezza con il sistema Master di linea a mezzo protocollo di comunicazione Ethernet UDP”. “Abbiamo fornito una soluzione in grado di coniugare una applicazione con un sistema automatico di dosaggio e miscelazione con tecnologia Coriolis. Questa macchina, che è stata installata sull’esistente linea di verniciatura, include anche la possibilità di monitorare l’intero processo”, interviene Alessandro Soba, Sales Manager di Verind. “Le informazioni sulla produttività e gli allarmi sulla pot-life dei prodotti utilizzati e sulle eventuali variazioni dei risultati dagli standard qualitativi prefissati sono infatti immediatamente disponibili sull’interfaccia utente del PLC industriale, che consente anche una gestione avanzata della consuntivazione dei consumi per la postazione di applicazione. Di conseguenza è possibile intervenire anche da remoto per intraprendere azioni correttive. Infine, il software fornisce un servizio manutenzione predittiva su tutta la componentistica”. “Il film deve avere sempre lo stesso spessore e non presentare bucciatura, perché anche una piccola variazione nella quantità di vernice applicata altera il risultato sul pannello. Quindi il controllo costante dei parametri di processo e dei rapporti tra i componenti è fondamentale per mantenere costante anche la qualità della verniciatura e fornire ai clienti l’esatta formula del campione che ci hanno fornito”, chiarisce Di Leo.

EcoDose2k e la riduzione dell’impatto ambientale

Il cambio colore automatico modulare ed espandibile per vernice e catalizzatore, l’alta affidabilità, stabilità e ripetibilità nel tempo del processo e l’assenza di stress sui prodotti vernicianti hanno velocizzato e ottimizzato le operazioni di PPG. L’azienda, che oltre alla perfetta corrispondenza del colore richiedeva anche una riduzione dei consumi, è totalmente soddisfatta: “La sostenibilità ambientale e l’ottimizzazione dei processi tramite tecnologie all’avanguardia sono i pilastri di PPG. La nuova apparecchiatura ci ha consentito di ottimizzare la quantità di prodotti vernicianti e di solventi utilizzati, pertanto è stato possibile ridurre il consumo delle risorse. L’apparecchiatura di Verind è molto semplice da usare e ha un’interfaccia che mostra intuitivi grafici che evidenziano la portata reale e i consumi parziali di ogni ricetta, oltre a informazioni sui COV generati. La nostra proiezione stima che saremo in grado di utilizzare 400 kg di solvente in meno all’anno, un ottimo traguardo per l’impatto ambientale di PPG”, commenta Di Leo. “Infatti a giugno abbiamo installato una seconda EcoDose2k nell’impianto gemello, in modo da incrementare le prestazioni di tutto il laboratorio di colour matching e rendere sempre più green le nostre scelte tecnologiche”.