Il futuro appartiene alle auto elettriche, poiché consentono una mobilità sostenibile e priva di emissioni. Le case automobilistiche principali sono sempre più affiancate da nuovi concorrenti nel mercato, specialmente in Cina.
Dürr attualmente sta costruendo un reparto di verniciatura completamente automatico per un OEM locale. Lo stabilimento di Hefei è progettato per gestire 100.000 unità all'anno e inizierà a funzionare nel mese di giugno 2018. L'integrazione di numerose soluzioni digital@DÜRR trasforma il reparto di verniciatura in una Smart Factory con un ampio utilizzo di dati.
Il nuovo impianto JAC (Anhui Jianghuai Automobile) produrrà in futuro auto a batteria per conto di un produttore di auto elettriche locale. I veicoli saranno dotati di un moderno design bicolore ottenuto dal reparto di verniciatura completamente automatico di Dürr. Lo stabilimento di Hefei combina guide avanzate per i veicoli con una tecnologia intelligente dell'impianto e concetti di verniciatura moderni. L'intero impianto, inclusa l'acquisizione e la valutazione dei dati e il monitoraggio dell'impianto, è controllato dal software iTAC.MES.Suite di Dürr. Il sistema modulare MES fornisce in qualsiasi momento informazioni dettagliate sui flussi di lavoro in produzione e sui dati di consumo.
I veicoli elettrici presentano anche sempre più componenti in plastica e leggeri, che sono verniciati separatamente e che non sono installati sulla scocca fino alla fase di assemblaggio finale. I flussi di lavoro nelle linee di verniciatura si stanno adattando a questi cambiamenti. Prima dell'applicazione della finitura nella cabina di verniciatura, le scocche sono sottoposte al processo di pretrattamento (PT) e di cataforesi (EC). Il processo di immersione rotazionale RoDip viene utilizzato per applicare il rivestimento anticorrosivo. Il movimento rotatorio delle scocche elimina la necessità di rampe di entrata e di uscita nella vasca, risparmiando una notevole quantità di spazio. La minore capacità della vasca fa in modo che RoDip utilizzi meno energia, acqua e sostanze chimiche e di conseguenza che si riducano i costi per unità. Successivamente si eseguono le sigillature sottoscocca, si applicano la protezione sottoscocca e tappetini insonorizzanti all'interno della scocca. Questo è fatto utilizzando il nuovo applicatore EcoGun2 3D, che è adatto a tutti i materiali e ai processi di sigillatura. La nuova disposizione dei canali nella testa dell'applicatore consente una maggiore durata e un livello di pressione inferiore durante l'alimentazione del materiale. Gli applicatori innovativi sono montati su un totale di otto robot EcoRS 16 o EcoRS 30L16, e applicano il materiale sigillante sulle scocche in modo completamente automatico. La linea di verniciatura è composta da una stazione di applicazione primer, da una stazione per gli interni e due stazioni per gli esterni di applicazione del top coat. In alcuni casi, qui le scocche sono rimosse e inviate nuovamente alla linea top coat per la verniciatura bicolore del tetto.
Il clear coat finale è anch'esso applicato in stazioni di verniciatura per interni ed esterni completamente automatiche. Al fine di ridurre il più possibile le emissioni di solvente, il flusso dell'aria di scarico, proveniente non solo dalle cabine di applicazione del clear coat ma anche dalla centrale vernice, viene purificato. Solitamente il processo di verniciatura genera volumi particolarmente grandi di aria di scarico che contengono solo basse quantità di inquinanti. Per questo motivo, è necessario installare un sistema di concentrazione e di adsorbimento dei COV altamente efficiente (Ecopure® KPR) e un sistema di controllo termico dell'aria di scarico a valle (Ecopure® TAR). L'energia necessaria per il sistema dell'aria di desorbimento Ecopure® KPR viene recuperata dal gas purificato del sistema di purificazione termica dell'aria di scarico. Ciò riduce il fabbisogno energetico. L'efficiente sistema di purificazione dell'aria di scarico Ecopure® di Dürr riduce le emissioni di solvente di oltre il 95% e garantisce quindi che i limiti di emissione particolarmente severi non vengano superati.
L'applicazione della vernice completamente automatica è gestita da un totale di 26 robot EcoRP E/L033 e EcoRP E/L133. Otto robot scara EcoRP 130 supportano il processo di verniciatura aprendo le portiere, mentre EcoRP 133 apre il cofano. Sui veicoli elettrici il baule e i parafanghi sono realizzati in materiale plastico e non sono montati sulla carrozzeria fino alla fine del processo di produzione. Di conseguenza non è necessario alcun robot di apertura baule. E' la prima volta che gli atomizzatori EcoBell3 Ci di Dürr sono utilizzati in un reparto di verniciatura da una casa automobilistica cinese (fig 1). Sono particolarmente adatti alla verniciatura di interni con vernici a base acqua e non richiedono complessi sistemi di blocchi di tensione. Il design compatto consente agli atomizzatori di entrare in ogni angolo all'interno della scocca. La robusta tecnologia ad alta tensione produce una minima quantità di sporco e garantisce alta qualità ed efficienza nell'applicazione del rivestimento. I brevi tempi di risciacquo e cambio colore e i rapidi intervalli di pulizia in combinazione con EcoBell Cleaner D2 aumentano la capacità e la produttività del reparto di verniciatura.
"Industria 4.0" è la parola chiave per l'evoluzione digitale della tecnologia di produzione classica nella smart factory. Con il suo approccio digital@DÜRR, Dürr offre una vasta gamma di soluzioni. Questo include non solo il controllo di produzione iTAC.MES.Suite, ma anche l'integrazione di una nuova soluzione software per il controllo dell'aria pulita e di scarico con i forni nello stabilimento di Hefei. Il sistema intelligente di gestione dell'aria EcoSmart VEC di Dürr funziona in modo completamente automatico, fornendo energia su richiesta. Questa tecnologia riduce significativamente il consumo di gas ed elettricità durante l'asciugatura delle scocche appena verniciate. Con i forni convenzionali riscaldati con gas purificato, il sistema di alimentazione dell'aria pulita e il sistema di estrazione dell'aria di scarico funzionano con una portata volumetrica costante. Il sistema intelligente di gestione dell'aria Eco Smart VEC di Durr, d'altra parte, è un sistema di controllo predittivo. Controlla la portata volumetrica dell'aria pulita e di scarico in base al numero effettivo di veicoli nel forno e alla loro posizione. Il sistema garantisce quindi che ogni singola zona del forno sia sempre fornita di aria in modo ottimale ed individuale, e combina l'efficienza energetica con una qualità costantemente elevata della verniciatura. L'aria di scarico dei forni viene purificata tramite il sistema di postcombustione integrato Ecopure ® TAR con recupero di calore che viene quindi reso nuovamente disponibile per il sistema di riscaldamento del forno. La nuova versione del software operativo EcoScreen 3D-OnSite offre ulteriori opzioni di programmazione e simulazione intelligenti. Il software è uno strumento perfettamente coordinato per parametrizzare, programmare e simulare i robot Ecopaint. Il nuovo 3D kernel supporta tutti i formati di dati CAD più diffusi.
Il controller del robot EcoRPC fornisce funzioni di test intelligenti, ad esempio per valvole, freni e pompe, che forniscono un'immagine dettagliata dello stato dell'impianto in ogni momento. I risultati dei test sono visualizzati utilizzando funzionalità a "semaforo". Ciò consente all'operatore di verniciatura di dire facilmente se, ad esempio, una valvola ha bisogno di essere immediatamente sostituita o se tutto sta funzionando alla perfezione.
Un'altra funzione software intelligente di EcoRPC controlla l'interazione dell'ago principale nell'atomizzatore con la pompa dosatrice. Il sistema di autoapprendimento consente punti di commutazione ad alta precisione per i percorsi di verniciatura dei robot e allo stesso tempo determina l'usura della pompa e dell'ago. Il sistema con sensori di controllo della pressione della vernice garantisce inoltre un carico meccanico minimo sulla pompa, nonché un tasso di scarico costante e di conseguenza una qualità del processo costante. I controller dei robot possono essere facilmente incorporati in una rete di dati centralizzati per la smart factory del futuro e avere la capacità di trasmettere tutte le informazioni relative ai processi dai sensori e dagli attuatori sotto forma di flusso di dati a sistemi di controllo e di manutenzione di livello superiore presso lo stabilimento del cliente o al Dürr Service Cloud.