Optimierung der Transfereffizienz mit einer Roboterzelle

Der Betrieb im Industriemaßstab erfordert Lösungen im Industriemaßstab. Eine davon wird mit Pulver und anderen Beschichtungsarten geliefert, bei denen die Übertragungseffizienz entscheidend ist.

Die Übertragungseffizienz wird normalerweise als Verhältnis zwischen Beschichtungsmaterial, das an einem Objekt haftet, und dem Gesamtgewicht der in einem Prozessintervall verwendeten Beschichtung definiert. Dies wird in der Regel in Prozent angegeben. Wenn beispielsweise nur die Hälfte der Beschichtung auf das zu bearbeitende Teil gelangt, kann dies als Übertragungseffizienz von 50 % angesehen werden. Je mehr es auf das Teil schafft, desto höher ist dieser Prozentsatz.

Wo Übertragungseffizienz wichtig ist

Aus einigen Gründen muss die Übertragungseffizienz der Pulverbeschichtung möglicherweise nicht besonders hoch sein. Einige Pulverbeschichtungskabinen ermöglichen die Rückgewinnung von Material, obwohl Farbänderungen zu einer Kontamination führen können, die letztendlich die gesamte Bemühung der Materialrückgewinnung beeinträchtigt.

Und hier wird die Herausforderung wirksam. Selbst für einen durchschnittlichen Pulverbeschichtungsbetrieb ist es nicht ungewöhnlich, 1 Million US-Dollar oder mehr pro Jahr für Pulver auszugeben. Wenn innerhalb dieser Kosten 50 % oder mehr des Materials verschwendet werden, kann dies für ein kleines oder mittleres Unternehmen eine unglaubliche Belastung darstellen.

Betrachten wir größere Werkstätten, die 2 oder 3 Schichten auf mehreren Linien, 6 oder sogar 7 Tage pro Woche das ganze Jahr über laufen – diese Produktionsumgebungen der Enterprise-Klasse können zig Millionen oder mehr für die Beschichtung komplexer Teileformen aufwenden, bei denen Faraday-Käfige und Einzigartige Herausforderungen beim Targeting machen Pulverabfälle zu einem enormen Kostenfaktor. Oftmals bestehen die größten Kosten bei Pulver einfach darin, genügend qualifizierte Arbeitskräfte zu finden, um genügend Material für das Teil zu erhalten.

Was ist eine gute Transfereffizienz?

Als guter Übertragungswirkungsgrad wird allgemein ein Wert von 65 % und mehr angesehen. Dies liegt an einigen Dingen, einschließlich der Notwendigkeit, Faraday-Käfigbereiche zu übersprühen, um sicherzustellen, dass eine ausreichende Beschichtung auf dem Teil haften kann. Im Allgemeinen kann Pulver als Material etwas billiger sein als Farbe – insbesondere spezielle Industrielacke –, sodass diejenigen, die Pulverbeschichtungen in der Fertigung verwenden, großzügiger und weniger genau sprühen können als bei herkömmlichen Farben.

Allerdings ist eine hohe Transfereffizienz immer wünschenswerter in dem Sinne, dass mehr Pulver auf dem Ziel besser ist. Die Herausforderung besteht wiederum darin, dass, wenn zu viel Pulver auf den Zielteilen abgelagert wird, Geld für jedes Pfund Pulver verschwendet wird, das über den vom Kunden oder den gesamten Produktionsprozess benötigten hinausgeht.

Die Gesamtübertragungseffizienz kann durch Erhöhung der Spannung oder Verbesserung der Erdung Ihres Betriebs sowie durch Verbesserungen des Gesamtdesigns oder des „Stapellaufs“ verbessert werden, die die Funktionsweise Ihres Beschichtungsprozesses entsprechend der Form Ihrer Teile optimieren. Diese spezifischen Verbesserungen können jedoch je nach . variieren die Besonderheiten einer Produktion. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie Sie die Grundlagen Ihrer Pulverbeschichtungskabine verbessern können, kann das Powder Coating Institute eine der besten Ressourcen auf dem Markt sein!

Wie wird Pulverbeschichtung heute gemacht?

Die Pulverbeschichtung erfolgt heute hauptsächlich auf zwei Arten:handgeführte, drucktopfbetriebene Systeme und automatisierte Kabinen mit Hängeförderern, hin- und hergehenden Armen und schnellem Farbwechsel oder schneller Wiederaufnahme.

Bei der manuellen Beschichtung kann das Verfahren insofern eine Herausforderung sein, als Arbeiter Schutzausrüstung tragen müssen, da das Einatmen von Pulverbeschichtung im Wesentlichen toxisch ist, während diese Ausrüstung auch die Erwünschtheit oder Genauigkeit bei der Ausführung einer manuellen Pulverbeschichtung verringern kann. Zweitens muss die verwendete Ausrüstung innerhalb der Grenzen der menschlichen Anwesenheit sicher sein und basiert dann im Wesentlichen auf einem niedrigeren Druck und einem geringeren Beschichtungsvolumen mit einem höheren Bedarf, über Krisenherden oder Faradayschen Käfigen zu ruhen.

Wenn es um automatisierte Systeme geht, ist ein höheres Volumen und eine breitere Verteilung von Beschichtungen durch automatisierte Arme mit einer konstanten Leistung rund um die Uhr erreichbar. Die Wartung dieser Systeme ist minimal, aber die Genauigkeit bei einzigartig geformten Teilen oder Teilen mit unterschiedlichen Hohlräumen kann eine Herausforderung sein. In diesem Zusammenhang bieten viele Anbieter immer noch Systeme mit Lichtgittern oder anderen Bildverarbeitungskomponenten an, die die Einschränkungen einiger Teilnuancen überwinden können, und obwohl diese innerhalb bestimmter Bereiche oder für die meisten Herstelleranforderungen funktionieren können, werden viele Hersteller möglicherweise immer noch zur manuellen Beschichtung zurückkehren oder Nachbessern für problematische Teile.

Wie ein Robotersystem helfen kann

Ein Robotersystem kann dazu beitragen, die Pulverbeschichtung sowohl hinsichtlich der Übertragungseffizienz zu verbessern als auch unnötige Überzüge zu reduzieren, indem die Beschichtung besser entsprechend der Form eines Teils ausgerichtet wird. Wenn beispielsweise 35 % der Beschichtung durch Mischen verloren gehen und weitere 15 oder 20 % durch die Überlackierung verloren gehen könnten, können die Einsparungen durch die Reduzierung dieser Verluste um sogar 50 % sogar Hunderttausende von Dollar pro Jahr betragen, selbst wenn die kleinste Pulverbeschichtungsproduktion.

Die Herausforderung bei der Integration von Robotik besteht jedoch darin, dass jeder Roboter eine spezifische Programmierung und Vorrichtung benötigt, um für einzelne Teile effektiv zu sein. Für Massenhersteller oder diejenigen, die mit hochspezialisierten, teuren Beschichtungen mit sehr geringer Teilemischung arbeiten, könnte dies einigen von der Robotik profitieren. Die eigentliche Herausforderung hierbei besteht jedoch darin, dass die meisten Beschichter, die VIEL Beschichtung verwenden, viele verschiedene Teile zu verarbeiten haben, was bedeutet, dass die traditionelle Robotik möglicherweise nicht wirklich die Antwort hat, nach der sie suchen.

Warum autonome Robotik der nächste Schritt ist

Autonome Robotik unterscheidet sich dadurch, dass sie auf dem Konzept basiert, dass ein Roboter basierend auf einfachen Anweisungen oder Parametern, die vom Hersteller gesteuert werden, automatisch in Echtzeit programmiert werden kann. Unter diesen Umständen können sich autonome Roboter an die Variationen der Teileformen anpassen, die am meisten benötigt werden, ohne die Konsistenz, Zuverlässigkeit oder präzise Ausgabe zu beeinträchtigen, für die Roboter allgemein bekannt sind.

Vor diesem Hintergrund ist es für Beschichter wichtig, den tatsächlichen Umfang ihrer Anforderungen zu berücksichtigen. Wenn es sich nur um einen oder zwei Roboter an einer einzigen Produktionslinie handelt, kann die Autonomie, sie mit Strom zu versorgen und diese Hunderttausende (oder mehr) pro Jahr zu sparen, tatsächlich billiger sein, als Sie denken.

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