Sistema automatizado de imersão de peças automotivas

Fundo
Na fabricação de automóveis, é essencial que os veículos sejam devidamente pintados, não só por questões estéticas, mas também para aumentar a vida útil dos automóveis. Um método para pintar peças de forma confiável é o processo eletrostático. Este processo envolve o carregamento elétrico da tinta e dos materiais a serem pintados com cargas opostas. Como cargas opostas se atraem, a tinta adere apenas aos produtos pretendidos. A quantidade de tinta que adere às peças depende da tensão aplicada e da quantidade de tempo que a tinta e as peças são energizadas. Este método de pintura eletrostática oferece melhor cobertura geral do que os métodos tradicionais de pintura, com pouco desperdício de tinta.

Uma desvantagem da pintura eletrostática é que as tensões aplicadas podem chegar a 700 VCC. Com essas altas tensões, recomenda-se que a área fique livre de pessoal enquanto as peças estão sendo pintadas. A automação do processo não apenas remove o pessoal de danos, mas também melhora a consistência e a eficiência geral do aplicativo. A solução final para uma instalação de pintura de automóveis foi instalar uma série de tanques de imersão que primeiro limpariam as peças e depois as pintariam em um processo eletrostático. O sistema foi inicialmente projetado para pintar quadros de carros e caminhões, mas logo foi modificado para aceitar outras peças automotivas também. Ao variar a tensão aplicada e a quantidade de tempo que as peças são carregadas, o processo de pintura eletrostática é personalizado para atender aos requisitos de cada peça individual.

Descrição do sistema
O sistema automatizado de pintura eletrostática para este fabricante em particular consiste em quatro guindastes de imersão idênticos trabalhando de forma congruente em uma linha de tanque. Os guindastes são idênticos com a única variação que ocorre nos programas de controle executados em seus processadores Allen-Bradley ControlLogix integrados. O mastro rígido de cada guindaste contém duas talhas que são controladas separadamente e de forma síncrona por dois acionamentos vetoriais Electromotive IMPULSE VG+ Série 2. Isso permite que as talhas levantem e baixem a carga uniformemente para dentro e para fora dos tanques e permite que elas se inclinem para drenar o excesso de líquido das peças antes de passar para o próximo tanque. Quando muito líquido é movido entre os tanques, os tanques ficam contaminados, o que exige que sejam drenados e limpos, causando tempo de inatividade, perda de produtividade e aumento dos custos com produtos químicos. O processo de inclinação automática reduz a quantidade de líquido movido entre os tanques, reduzindo assim o tempo de inatividade do sistema e os custos associados à limpeza dos tanques. Os movimentos da ponte são controlados pelos inversores de frequência ajustáveis Electromotive IMPULSE^® G+ Série 2. Todos os quatro guindastes se comunicam com um CLP Allen-Bradley ControlLogix montado em um gabinete de console. Esse PLC externo é responsável pelo controle de tráfego, fazendo interface com os sistemas de controle do transportador e do tanque e comunicando-se com uma interface do operador Allen-Bradley PanelView 1000.

Operação do sistema
A operação principal do sistema de guindaste é totalmente automática. As peças entram no sistema por meio de uma empilhadeira carregada em um transportador de entrada. O transportador de entrada transfere as peças para um transportador de pré-tratamento. Quando o transportador de pré-tratamento é carregado, o Dipping Crane #1 pega o transportador e o processa através de uma série de tanques limpos e enxaguados. O guindaste de imersão #2 recupera o transportador do tanque do condicionador e passa a processá-lo através dos tanques de fosfato, enxágue e selador. O guindaste #3 então pega o transportador do selador e o descarrega em um transportador de transferência, que transfere as peças para um transportador de tinta. O transportador de tinta então viaja através dos tanques de e-coat e volta para o transportador de transferência. Finalmente, o Dipping Crane #4 recupera o transportador de tinta do transportador de transferência e o processa no transportador de descarga.

Cada guindaste funciona independentemente dos outros. Se ocorrer uma falha em um guindaste, os outros guindastes continuarão a operar, a menos que os outros guindastes não estejam cientes da posição do guindaste com falha. Todo o processo automatizado de e-coat consiste em 16 tanques, 5 sistemas de transporte e 4 guindastes totalmente automatizados que comunicam informações entre os guindastes, tanques e transportadores. Oito transportadoras normalmente passam pelo sistema por vez, com um tempo de ciclo de 445 segundos por operadora.

Uma estação pendente de botão SBP2 é usada para a operação manual dos guindastes durante as condições de manutenção.