Revêtement en poudre par robot

OBUK est l'une de ces réussites cachées dont il semble y avoir tant en Westphalie. Ce n'est peut-être pas une marque que tout le monde peut immédiatement évoquer, mais c'est une entreprise de spécialistes dont la réputation exceptionnelle dans son propre secteur s'étend bien au-delà des frontières de l'Allemagne. L'entreprise et ses 160 employés fabriquent des panneaux de porte d'entrée à Oelde et n'ont que récemment investi dans une nouvelle usine de revêtement en poudre utilisant la dernière ingénierie d'application de Nordson. Voici un rapport sur les premières expériences de l'entreprise avec la nouvelle application de poudre.

"En effet, chacun de nos panneaux de porte d'entrée est unique", a expliqué Henrik Wendt, responsable des opérations à l'usine d'Oelde, et ce n'est rien de moins que la vérité littérale. "Nos panneaux de porte sont véritablement fabriqués sur commande, puis fournis aux installateurs nationaux et étrangers. » En effet, bien qu'OBUK utilise le slogan "Des portes pour la vie", ils ne produisent pas des portes complètes prêtes à poser, mais uniquement les vantaux, la partie de la porte qui s'ouvre réellement, et qui sont intégrés dans les cadres de porte par menuisiers sur place. "Bien sûr, cependant, le vantail de porte lui-même est un élément de conception essentiel en termes de forme et de fonction d'une porte. »

Les clients y attachent énormément d'importance. "En fait", révèle Wendt, ""seules" les normes normales de qualité de façade doivent vraiment s'appliquer aux caractéristiques de surface d'une porte, mais les clients recherchent en fait leur porte dans un studio de porte bien éclairé et s'attendent à ce que son apparence soit être impeccable, comme ils le feraient pour leur voiture ou les surfaces brillantes de leurs cuisines. » En effet, bien que plus de 40 000 d'entre eux soient fabriqués chaque année, une quantité très importante de savoir-faire manuel entre dans n'importe quelle porte, qu'elle soit en aluminium, en plastique ou en verre, par exemple, lorsque le verre a des panneaux de transmission de lumière irréguliers qui sont encadrés dans délicat acier inoxydable. "Cela ne peut être réalisé de manière économique que si nous rendons les processus qui ne nécessitent pas un tel savoir-faire aussi complètement et efficacement automatisés que possible", comme le sait très bien le directeur des opérations.

Face à la nécessité de répondre toujours plus efficacement aux demandes de clients toujours plus exigeants, OBUK a décidé l'année dernière de remplacer son installation de poudrage par un tout nouveau système moderne.

"L'ancienne installation de revêtement était en service depuis 2005, même si elle utilisait déjà la technologie en phase dense", a expliqué Daniel Hentschel, responsable de l'ingénierie de production. "Nous avions trois pistolets automatiques pulvérisation et un manuel de la première génération et l'ensemble du système avait fonctionné pendant 12 ans sans faute. La nouvelle version assistée par robot, cependant, est tellement plus rapide", a-t-il souri, puis a ajouté quelques bonnes raisons supplémentaires pour la conversion. "Nous avions un besoin urgent d'améliorations de capacité car, en tant qu'entreprise prospère, nous devons répondre à notre propre croissance et devons également faire face aux pics saisonniers de production. Là où nous enduisions auparavant environ 220 panneaux de porte par semaine, c'est maintenant 600, parfois plus !" Le directeur des opérations Wendt a également ajouté : "Chez OBUK, nous nous concentrons consciemment sur la flexibilité de la fabrication et, pour des raisons de qualité, nous ne sous-traitons pas à d'autres entreprises de revêtement pendant les périodes de pointe, mais exécutent toutes nos commandes en interne. Pour cette raison, avec le haut degré d'individualisation que nous offrons, où nos clients peuvent même configurer leurs besoins sur Internet et nous le construisons comme un travail unique, la rapidité et la flexibilité sont essentielles à notre existence continue.

Au cours de cette phase et de toutes les autres phases du projet, un soutien a été apporté à la gestion des opérations à OBUK et au bureau de planification de l'EAR Rittersbach. "L'intégration, c'était l'aspect clé", se souvient Daniel Hentschel à la fin de la phase de conversion. "Chacune des stations a son propre système de contrôle. L'adaptation de tout cela au système de contrôle global de l'usine a nécessité beaucoup de travail de programmation aux points d'interface et de coopération entre plusieurs experts. Fondamentalement, il a fallu du temps avant que tout fonctionne parfaitement et même la toute dernière erreur insoluble a finalement été résolue. »

Ainsi, lorsque le fonctionnement régulier a commencé et que les premiers composants se sont déplacés le long du tapis roulant dans le hall de production, chacun accompagné de toutes ses données pertinentes sous forme de code à barres, même les opérateurs d'usine expérimentés se sont montrés non peu étonnés de l'avancée des techniques, car beaucoup de choses se sont passées dans le domaine du revêtement en poudre au cours des dernières années.

Ingénieur qualifié (Dipl.-Ing.) A. Ritterbach a expliqué à propos de la planification de l'usine : "L'usine de revêtement est conçue pour une rotation de trois minutes. Deux minutes sont consacrées au revêtement en poudre, tandis que la minute restante est consacrée aux changements de couleur et à la préparation de la prochaine traversée dans la cabine du robot. C'est vraiment important pour nous, car le concept de production d'emplois à un seul article n'est pas un rêve illusoire de l'avenir, mais quelque chose que nous faisons au quotidien", a ajouté le directeur des opérations Wendt.

La gestion intelligente des couleurs est assurée par un centre d'alimentation en poudre Nordson "Spectrum COD", qui est équipé de 24 petites trémies à poudre et de 8 grandes. Le système de couleur à la demande peut fournir huit couleurs principales, 20 couleurs auxiliaires et quatre couleurs spéciales personnalisables pour la flexibilité possible No Translation Needed.

La qualité du revêtement a également été sensiblement améliorée au-delà du niveau déjà élevé de l'usine précédente. Lorsque le robot industriel 6 axes d'ABB pulvérise sa poudre à travers le pistolet du robot Encore pulvérisation à proximité de la pièce, le revêtement, configuré par OBUK à une épaisseur optimale de 70-90 µm, reste extrêmement uniforme, même dans les creux et les zones de géométrie complexe. Ce niveau de qualité peut pratiquement être reproduit presque autant de fois que nécessaire. Les contrôleurs de qualité internes stricts ne renvoient qu'un maximum de 3 à 4 % des pièces revêtues pour le retraitement - un niveau jusqu'ici inatteignable.

Il n'est économiquement possible de produire 40 000 panneaux de porte par an dans le plus petit des lots et avec des exigences de qualité très élevées avec le maximum d'automatisation et si des procédures définies avec précision peuvent garantir que les processus de production sont reproductibles aux exigences de tolérance les plus strictes. Il est essentiel que tous les composants de l'installation offrent une excellente fiabilité fonctionnelle, qu'ils soient facilement accessibles et que les intervalles de maintenance soient aussi longs que possible afin de réduire au minimum les temps d'arrêt et de garantir que la planification puisse gérer l'ensemble processus de production – en particulier lorsque plusieurs revêtements sont impliqués. Un contrôle simple et peu exigeant, une configuration et un nettoyage rapides et un fonctionnement économe en ressources sont les autres éléments qui complètent la liste des exigences pour une production "smart-factory".

Plus de 15 000 changements de couleur de haute qualité ont déjà été effectués depuis la mise en service de l'usine fin janvier 2018. Même après quelques semaines, la confiance dans la poudre Nordson de pointe système de revêtement avait tellement grandi que le système de revêtement préexistant, initialement retenu comme alternative de repli, a été entièrement désactivé. Maintenant, il a été démonté et réinstallé dans l'une des filiales d'OBUK, où il restera certainement utilisé pendant de nombreuses années. Une caractéristique de l'ancien système a été manquée par les employés d'OBUK en ces froides journées de février, c'est-à-dire l'énorme quantité de chaleur qu'il utilisait pour générer. "Lors des chaudes journées d'été, il faisait jusqu'à 40 °C dans le hall de production, mais en hiver, c'était super - le nouveau est extrêmement économe en énergie et il n'égalera jamais cela", sourit Daniel Hentschel.