Automatyczne systemy lakierowania przemysłowego
Adobe Stock – phonlamaiphotoDynamiczny rozwój technologii, rosnące wymagania jakościowe oraz potrzeba redukcji kosztów i zwiększenia bezpieczeństwa pracy sprawiają, że coraz więcej przedsiębiorstw korzysta z zaawansowanych systemów automatycznego lakierowania. Współczesne linie lakiernicze – wyposażone w roboty, manipulatory, automatyczne pistolety natryskowe, a przy tym korzystające ze zintegrowanych systemów transportu detali – pozwalają na osiągnięcie powtarzalnej, wysokiej jakości powłok przy minimalnym udziale operatora.
Lakierowanie i malowanie przemysłowe są procesami dosyć żmudnymi, a przy tym wymagającymi odpowiedniego doświadczenia, żeby nałożone warstwy spełniany określone wymagania jakościowe. Jednocześnie są to procesy dość niebezpieczne dla pracowników. Z jednej strony są oni bowiem narażeni na wdychanie oparów z rozpuszczalników i innych materiałów, których używa się w lakierniach. Z drugiej – praca w mało komfortowej pozycji może powodować bóle pleców czy rąk. Na popularności zyskują więc wszelkie formy automatyzacji procesów lakierniczych w zakładach produkcyjnych.
Zalety automatycznych systemów lakierniczych
Wdrożenie zautomatyzowanych technologii lakierniczych niesie ze sobą liczne korzyści operacyjne i ekonomiczne. Przede wszystkim automatyzacja pozwala na obniżenie zużycia materiałów lakierniczych nawet o kilkadziesiąt procent dzięki precyzyjnej aplikacji i optymalizacji parametrów natrysku.
Redukcja strat materiałowych oraz ilości odpadów i liczby poprawek przekłada się bezpośrednio na niższe koszty produkcji. Zautomatyzowane systemy umożliwiają również znaczną poprawę wydajności – praca może być prowadzona w trybie ciągłym, bez przestojów, a jednoczesne użycie wielu pistoletów pozwala na lakierowanie dużych serii detali w krótkim czasie.
Niezwykle istotnym aspektem jest także poprawa warunków pracy. Operatorzy nie są już narażeni na kontakt z toksycznymi oparami i pyłami, a ich rola sprowadza się do nadzoru nad pracą maszyn oraz programowania i kontroli procesu. To z kolei wymaga nowych kompetencji – coraz większego znaczenia nabierają więc stanowiska operatorów, technologów i programistów robotów, a nie tradycyjnych lakierników.
Warto mieć na uwadze, że w profesjonalnych lakierniach przemysłowych automatyzacja obejmuje nie tylko samą aplikację lakieru, ale także dozowanie materiałów, transport detali między strefami i kontrolę parametrów procesu. A to zapewnia dodatkowe korzyści na każdym z tych etapów.
Zastosowanie robotów lakierniczych i manipulatorów pozwala np. na precyzyjne prowadzenie pistoletów natryskowych, eliminując błędy, którch bezpośrednią przyczyną jest czynnik ludzki. Wysoka powtarzalność ruchów – nawet na poziomie mikrometrów – gwarantuje jednolitą grubość powłoki i równomierne pokrycie powierzchni, co przekłada się na wspomniane już ograniczenie liczby poprawek i zmniejszenie zużycia materiałów lakierniczych.
Automatyczne systemy lakiernicze są w szczególności niezbędne tam, gdzie proces lakierowania może stanowić poważne zagrożenie dla pracownika (np. przy nakładaniu lakierów światłoutwardzalnych, które w stanie ciekłym mogą stanowić pewne zagrożenie dla zdrowia pracowników). Bardzo często też urządzenia lakiernicze są częścią całej linii produkcyjnej, więc siłą rzeczy wymuszone jest zastosowanie zautomatyzowanych rozwiązań.
Automatyczne pistolety natryskowe
W przeciwieństwie do pistoletów ręcznych – które wymagają stałej obecności operatora i służą do natryskiwania tylko jednego elementu naraz – automatyczne pistolety natryskowe mogą pracować w grupach, pozwalając na równomierne i powtarzalne pokrycie wielu detali jednocześnie. Do ich obsługi wykorzystuje się najczęściej robota, manipulator czy też napęd liniowy.
Sterowanie ruchem i parametrami pracy odbywa się za pomocą programowalnych sterowników. Pozwala to na precyzyjne dostosowanie ciśnienia materiału, powietrza rozpylającego i geometrii strumienia natrysku optymalnie do specyfiki danego zadania.
Dzięki możliwości montażu kilku pistoletów w jednej grupie i pracy w trybie ciągłym automatyczne pistolety zapewniają nie tylko wysoką wydajność, ale także powtarzalność efektów lakierowania. Tym samym eliminują wpływ zmęczenia czy błędów ludzkich. Optymalizacja parametrów natrysku umożliwia dodatkowo ograniczenie zużycia materiału i sprężonego powietrza, co przekłada się na kolejne oszczędności.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Roboty lakiernicze
Roboty lakiernicze to zaawansowane urządzenia, które rewolucjonizują procesy malowania w przemyśle. Dzięki wysokiej precyzji, szybkości działania i możliwości programowania skomplikowanych trajektorii ruchu roboty idealnie nadają się do lakierowania zarówno prostych, jak i bardzo złożonych kształtów.
Wykorzystuje się je w aplikacji lakierów wodnych, rozpuszczalnikowych, a także w malowaniu proszkowym. W przypadku stosowania substancji łatwopalnych roboty wyposażone są w systemy przeciwwybuchowe zgodne z dyrektywą ATEX, co gwarantuje bezpieczeństwo nawet w trudnych warunkach produkcyjnych.
Nowoczesne roboty lakiernicze oferują dość duży udźwig i zasięg, dzięki czemu możliwa jest obsługa szerokiego spektrum detali. W przypadku mniejszych cobotów ich kompaktowa konstrukcja umożliwia integrację nawet w ograniczonych przestrzeniach, a wysoka prędkość osi i krótki czas cyklu przekładają się na dużą przepustowość linii.
Kompleksowe linie lakiernicze
W pełni automatyczna linia lakiernicza, w której proces lakierowania odbywa się całkowicie bez ingerencji człowieka, to rozwiązanie, które integruje wszystkie etapy procesu: od przygotowania powierzchni, przez aplikację powłok, suszenie i schładzanie, aż po kontrolę jakości. Ważny w tym kontekście jest również transport detali, który także odbywa się automatycznie – za pomocą przenośników podwieszanych, podłogowych lub rolkowych.
Cały proces jest monitorowany i sterowany centralnie. Takie linie pozwalają na elastyczne dostosowanie do różnych typów produkcji – zarówno wielkoseryjnej, jak i krótkoseryjnej.
Każda strefa takiej linii lakierniczej jest wyposażona w dedykowane urządzenia. Od myjek i odtłuszczarek w sekcji przygotowania powierzchni, przez komory natryskowe z robotami i automatycznymi pistoletami, aż po tunele suszące i stacje chłodzenia. W zaawansowanych rozwiązaniach stosuje się też systemy automatycznego dozowania i mieszania lakierów, które gwarantują stałą jakość aplikowanych powłok i minimalizują ryzyko błędów ludzkich.
Kontrola parametrów procesu odbywa się w czasie rzeczywistym, a dane z czujników i systemów wizyjnych pozwalają na natychmiastową korektę ustawień w przypadku wykrycia odchyleń od normy.
Rola człowieka w zautomatyzowanej lakierni
Mimo licznych zalet automatyzacja lakierowania nie zawsze jest optymalnym rozwiązaniem. W przypadku niestandardowych kształtów, niskich wolumenów produkcji czy konieczności indywidualnego podejścia do każdego detalu (np. z powodu wad materiałowych) ręczne lakierowanie, które wykonuje doświadczony lakiernik, pozostaje niezastąpione. Mimo więc rosnącej popularyzacji technologii automatycznych większość lakierni wciąż nie rezygnuje całkowicie z tradycyjnych metod nakładania lakierów.
Automatyzacja wymaga także wykwalifikowanej kadry do obsługi, programowania i nadzoru nad systemami lakierniczymi. Odpowiednie kompetencje operatorów i technologów będą więc wciąż kluczowe dla utrzymania wysokiej jakości i efektywności procesu lakierowania.
Automatyczne systemy do lakierowania przemysłowego są dziś fundamentem przemysłowych procesów lakierowania. Umożliwiają znaczącą poprawę jakości, wydajności i bezpieczeństwa pracy.
Dzięki integracji robotów, automatycznych pistoletów natryskowych i zaawansowanych linii technologicznych przedsiębiorstwa mogą sprostać rosnącym wymaganiom rynku, jednocześnie optymalizując koszty i minimalizując wpływ produkcji na środowisko. Wyzwania związane z wdrożeniem automatyzacji wymagają jednak inwestycji nie tylko w sprzęt, ale również w kompetencje kadry i elastyczne zarządzanie procesem.
O Autorze
