Sistema automatizado de mergulho de peças automotivas

Fundo
Na fabricação de automóveis, é essencial que os veículos sejam devidamente pintados, não apenas por razões estéticas, mas também para aumentar a vida útil dos automóveis. Um método para pintar peças de forma confiável é o processo eletroestático. Este processo envolve carregar eletricamente a tinta e os materiais a serem pintados com cargas opostas. Uma vez que as cargas opostas se atraem, a tinta só adere 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 eletroestática proporciona melhor cobertura geral do que os métodos tradicionais de pintura, com pouca tinta desperdiçada.

Um atrativo para a pintura eletroestática é que as tensões aplicadas podem chegar a 700 VDC. Com essas altas tensões, recomenda-se que a área fique livre de pessoal enquanto as peças estão sendo pintadas. Automatizar o processo não só remove o pessoal dos malefícios, mas também melhora a consistência e a eficiência geral da aplicação. A solução final para uma instalação de pintura de automóveis foi instalar uma série de tanques de mergulho que primeiro limpariam as peças e depois as pintariam em um processo eletroestático. O sistema foi inicialmente projetado para pintar quadros de carros e caminhões, mas logo foi modificado para aceitar outras autopeças também. Variando a tensão aplicada e a quantidade de tempo que as peças são carregadas, o processo de pintura eletroestática é personalizado para atender aos requisitos de cada peça individual.

Descrição do sistema
O sistema automatizado de pintura eletroestática para este fabricante em particular consiste em quatro guindastes de mergulho idênticos trabalhando congruentemente sobre uma linha de tanque. Os guindastes são idênticos à única variância que ocorre nos programas de controle em execução em seus processadores Allen-Bradley ControlLogix a bordo. O mastro rígido de cada guindaste contém dois guinchos que são controlados separadamente e sincronizadamente por duas unidades vetoriais Eletromotivas IMPULSE VG+ Series 2. Isso permite que os guins levantem e baixem a carga uniformemente dentro e fora dos tanques, e permite que eles se inclinem para drenar o excesso de líquido das peças antes de se mover para o próximo tanque. Quando muito líquido é movido entre tanques, os tanques ficam contaminados, o que requer que eles sejam drenados e limpos, causando tempo de inatividade, perda de produtividade e aumento dos custos 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 por unidades de frequência eletromotivas IMPULSE^® G+ Série 2 Ajustáveis. Todos os quatro guindastes se comunicam com um Allen-Bradley ControlLogix PLC montado em um gabinete de console. Este PLC off-board é responsável pelo controle de tráfego, interligando-se aos sistemas de controle de transporte e tanque, e se comunicando com uma interface de operador Allen-Bradley PanelView 1000.

Operação do Sistema
A operação principal do sistema de guindaste é totalmente automática. As peças entram no sistema através de um caminhão de garfo carregando em um transportador de entrada. O transportador de entrada transfere as peças para um porta-aviões pré-tratamento. Quando o porta-aviões pré-tratamento é carregado, o Dipping Crane #1 escolhe o porta-aviões e processa-o através de uma série de tanques limpos e enxaguados. Dipping Crane #2 recupera o porta-aviões do tanque condicionador e prossegue para processá-lo através de tanques de fosfato, enxágue e vedação. O guindaste nº 3 então pega o porta-aviões do selador e descarrega-o em um transportador de transferência, que transfere as peças para um carregador de tinta. O porta-tinta então viaja através dos tanques de e-coat, e volta para o transportador de transferência. Finalmente, Dipping Crane #4 recupera o portador de tinta do transportador de transferência e processa-o para o transportador de descarga.

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

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