Peinture - Fabricant de disques de freins (Otto Zimmermann)
28/10/2010
Le laquage automatique de disques de freins
Le laquage robotisé n’est pas nécessairement complexe et coûteux. C’est ce que nous démontre un fabricant de disques de freins avec son installation de laquage, entièrement automatique. Très flexible, cette installation fonctionne à une cadence élevée, est simple à piloter et d’un entretien aisé.
Il y a 2 ans, le fabricant de disques de freins Otto Zimmermann a investi dans une première installation de laquage automatique. Suite aux développements positifs du marché, et donc à l’augmentation de la production, une seconde installation a été planifiée. Dans cette nouvelle installation robotisée, les disques de freins pour voitures doivent recevoir un coating uniforme et de qualité constante. Cette installation a été planifiée et implémentée sur base de celle livrée en 2007. Un défi à relever était l’espace restreint dans lequel elle devait être placée. Le concept devait fonctionner avec une maintenance limitée et des coûts d’exploitation bas pour une disponibilité maximale.
Le robot, la technique d’application et le système d’alimentation de peinture forment, avec le système de transport en continu, le cœur de l’installation. Après le remplissage manuel de la réserve tampon, les disques de freins sont placés automatiquement sur des supports de transport mobiles. Deux robots de peinture et le système Line-Tracking assurent la pose du coating sur 500 disques de freins par heure. Le premier robot peint la partie supérieure des pièces et le second, la partie inférieure. De telles installations ramifiées ont normalement besoin de quatre robots pour traiter une telle production en série.
Les nouveaux pistolets Reiter AGR-08 à pulvérisation d’air se distinguent par un jet fin et une faible consommation de matière. Via des réglages programmés de l’air d’atomisation et de l’air de corne, le jet de pulvérisation est adapté aux formes géométriques des pièces à peindre. Pour des raisons fonctionnelles, les disques de freins ont des couches de coating sèches de différentes épaisseurs. Les surfaces des freins reçoivent une couche de 7 µm d’épaisseur, et la bride de montage, une couche de 15 µm. Pour réaliser cela, un système de dosage volumétrique du débit de peinture, commandé par des servopompes à engrenage, a été prévu. Le réglage de la pression d’alimentation de la peinture ainsi que la pression d’entrée et de sortie des pompes à engrenages, surveillée en continu, garantit le bon déroulement du processus, indépendamment du degré de viscosité de la peinture.
Comme il est préférable de ne pas arrêter le processus de laquage, l’apport de peinture est assuré en continu au moyen d’un double système d’alimentation qui bascule automatiquement vers l’autre fût de peinture lorsque le premier est vide.
Pour ne pas surcharger le budget de cet investissement, 2 robots de la « Handlingsklasse » de FANUC Robotics ont été acquis. Comme le coating est une peinture à base d’eau sans risque d’explosion, le choix s’est porté pour la série M-6iB. Pour en faire deux robots de peinture à part entière, le logiciel applicatif ‘Paint Tool’ de FANUC a été installé, ce qui permet aux robots d’assurer : le déplacement de la bande, la technique des tableaux Brush, les variations du débit de peinture, le Line-Tracking et les instructions à la bande de transport. Le Line-Tracking synchronise le mouvement du robot avec la bande de transport, même lorsque la vitesse fluctue et lors d’arrêts.
Cette installation très flexible peut traiter un nombre illimité de pièces. Par groupes, jusqu’à 5.000 variantes et 250 programmes de laquage peuvent être traités. En optant pour l’intégration de la technique d’application, de la fonction Line-Tracking et de la technique de sécurité dans le module de commande du robot, la transposition dans un autre programme s’en trouve simplifiée. La manutention et la reproductibilité sont tout aussi rapides grâce aux programmes intégrés.
Cette installation répond entièrement aux attentes. Elle était opérationnelle pour la production en série après un temps de montage d’à peine 10 semaines. Le concept, financièrement intéressant, évite des connexions compliquées grâce à l’unique commande du programme qui englobe et gère tous les paramètres et les programmes de laquage. Pour les activités de maintenance, l’accessibilité est augmentée et les travaux de nettoyage ont lieu aisément et rapidement.