MODULAR COATING PLANTS: AN ITALIAN SUCCESS SPREADING ALL OVER EUROPE Impianto di verniciatura modulare: un successo italiano che prende piede in Europa Alessia Venturi ipcm ® Opening photo: J&J Beschichtung GmbH coats automotive and bicycle parts on a Euro 90 compact coating plant by Euroimpianti. Foto d’apertura: J&J Beschichtung GmbH vernicia componenti per auto e per biciclette su un impianto compatto Euro 90 di Euroimpianti. Q uick installation, compact and light design, easy maintenance and possibility to adapt the line to future increases in the production volumes in a rapid way and without significant changes: these were the characteristics required for its new coating plant by J&J Beschichtung GmbH, based in Grünhain-Beierfeld, Germany, and specialising in the contracting powder coating of accessories for bicycles and automotive components based on the customers’ specifications (Opening photo). Very few plant manufacturers would be currently able to meet these requirements at a competitive cost and in a short time. In the 1990s, an Italian plant manufacturer turned the modular design into its core business: Osvaldo Baruffaldi, who established Euroimpianti in Valeggio sul Mincio (VR) in 1976, developed the revolutionary idea to mass produce manual and automatic powder coating plants thanks to the standardisation of their structural panels and pre-treatment tanks. This concept does not only streamline the production process, which can be standardised, but also the design stage: the modular design enables to 78 N. 26 - 2014 MARCH/APRIL - international PAINT&COATING magazine I nstallazione rapida, sistema compatto e leggero, manutenzione semplice e possibilità di adattare la linea ai futuri incrementi produttivi velocemente e senza interventi di grande portata: queste erano le caratteristiche richieste al nuovo impianto di verniciatura da J&J Beschichtung Gmbh di Grünhain-Beierfeld, Germania, verniciatori conto terzi a polveri di accessori per biciclette e componenti auto su capitolato del cliente (foto d’apertura). Requisiti che ben pochi impiantisti sono attualmente in grado di soddisfare ad un costo competitivo e in tempi rapidissimi. Negli anni Novanta, in Italia, un’azienda costruttrice di impianti fa del design modulare la propria cifra stilistica: Osvaldo Baruffaldi, fondatore nel 1976 di Euroimpianti di Valeggio sul Mincio (VR), sviluppa l’idea rivoluzionaria di produrre in serie impianti di verniciatura a polvere, manuali e automatici, grazie alla standardizzazione dei pannelli strutturali dell’impianto e delle vasche di pretrattamento. Questo concetto progettuale snellisce non solo la fase di produzione, che può essere serializzata, ma anche quella di progettazione: il design modulare consente di integrare fra loro parti di impian- FOCUS ON TECHNOLOGY 1 2 integrate always identical sections in infinite different combinations. Euro 90, the first modular powder coating plant, has been designed in this way. The Euro 90’s concept has proven perfect for the needs of J&J Beschichtung. In only two months, the company has been able to install a new coating line that has enabled it to meet the quality standards required by its customers, which was impossible with the old system. to sempre uguali a se stesse e rappresenta una fonte infinita di combinazioni. Nasce così Euro 90, il primo impianto modulare di verniciatura a polveri. Il concept di Euro 90 si è rivelato perfetto per le esigenze di J&J Beschichtung che nell’arco di soli due mesi ha installato una nuova linea di verniciatura che ha consentito all’azienda di soddisfare i livelli di qualità richiesti dai propri clienti, che con il vecchio impianto erano diventati irraggiungibili. The problem: insufficient finishing quality, limited space and time available Il problema: qualità insufficiente della finitura, spazi e tempistiche ristrette “For some time, we had been having problems with the quality of our coating process due to the powder deposited on the workpieces during the handling stages between the exit from the cleaning plant and the entry to the spray paint booth,” Mirko Junghänel, the owner of the company together with his brother Michael, explains. “Previously, we used a manual plant with separated cleaning and pre-treatment stations. As a consequence, we had to transfer the clean parts in order to load them in the coating system: during this stage, the workpieces were subjected to a recontamination, mainly due to the environmental dust, which jeopardised the quality of the film. This was inacceptable for our customers. We work based on the clients’ specifications with over 50 different colours, both RAL and special or metallic (Fig. 1), and we have to carry out quality tests (adhesion, thickness applied, visual inspection) on most of our products. Finding a solution in a very short time was a must.” In the second half of 2013, J&J decided to replace its coating plant on the occasion of a complete reorganisation of its facility, requiring a very quick delivery, in less than two months. “We chose to invest in an automatic line that would have ensured the quality level needed to meet all the specifications, “Da qualche tempo avevamo problemi con la qualità della verniciatura a causa della polvere che si depositava sui pezzi durante le fasi di manipolazione fra l’uscita dall’impianto di lavaggio e il carico nella cabina di verniciatura – spiega Mirko Junghänel, titolare dell’azienda insieme al fratello Michael. In precedenza utilizzavamo un impianto manuale con lavaggio e pretrattamento separati. Ciò significava manipolare e movimentare i pezzi puliti fino al carico sull’impianto di verniciatura: in questa fase i pezzi erano soggetti a ri-contaminazione, principalmente da pulviscolo ambientale, che però pregiudicava la qualità finale del film. Per i nostri clienti questo rappresentava un problema inaccettabile: lavoriamo su capitolato del cliente, con oltre 50 colori a catalogo, sia RAL che speciali che metallizzati (fig. 1). Dobbiamo eseguire test di qualità (adesione, spessore applicato, ispezione visuale) sulla gran parte della produzione. Trovare una soluzione in brevissimo tempo era un passo obbligato”. Nella seconda parte del 2013 J&J decide di sostituire l’impianto di verniciatura contestualmente a una ristrutturazione completa dello stabilimento, ma richiede tempi di consegna dell’impianto rapidissimi, meno di due mesi. 1 The company have to satisfy the stringent customers' specifications regarding colour and gloss. L’azienda deve soddisfare i severi capitolati dei propri clienti anche in tema di colore e brillantezza. 2 The loading of the parts on the line and the entry of the pretreatment tunnel. Il carico dei pezzi sulla linea e l’ingresso nel tunnel di pretrattamento. international PAINT&COATING magazine - MARCH/APRIL 2014 - N. 26 79 Modular Coating Plants: an Italian Success Spreading All Over Europe 3 The pretreatment tunnel is formed by standard panels in order to facilitate the construction and the assembly. Il tunnel di pretrattamento è costituito da pannelli standardizzati che ne facilitano la costruzione e il montaggio. 4 One of the peculiarities of Euro 90 by Euroimpianti is the single combustion chamber shared by the drying and the polymerisation oven, which entails savings in terms of space, costs and energy. Una delle peculiarità dell’Euro 90 di Euroimpianti è la camera di combustione singola condivisa dal forno di asciugatura e di polimerizzazione, il che comporta risparmio in termini di spazio, costi ed energia. especially from the automotive sector,” Michael Junghänel says. “There were two critical aspects: the limited space in our facility and the delivery time. We asked for a compact, light and, most of all, flexible system (Fig. 2), which could have been adapted to the development of our business without further expensive revamping or implementation operations. Moreover, we imposed a very short design, delivery and installation schedule: three months. The only company able to meet these two requirements, which were binding for us, with a highly competitive qualityprice ratio has been Euroimpianti.” The solution: modularity J&J currently coats 300,000 parts/months on average, employing ten people on a plant with a capacity of 1 m/min, increasable to 2 m/min with little changes, i.e. addition of one degreasing stage, of the necessary pre-treatment ramps in the existing cleaning stages and the adjustment of the oven, without having to move other sections. The plant is composed as follows: − manual loading station − spray pre-treatment tunnel (Fig. 3) with degreasing, cleaning and rinsing, demineralisation unit, stainless steel hydraulic system, automatic dosing system of chemicals and oil separator to increase the service life of the tank 80 N. 26 - 2014 MARCH/APRIL - international PAINT&COATING magazine 3 4 “Ci siamo così decisi a investire in una linea automatica che ci garantisse la qualità necessaria per soddisfare i capitolati, soprattutto quelli automotive – prosegue Michael Junghänel. Due erano le criticità: lo spazio ristretto del nostro capannone e i tempi di consegna. Volevamo un impianto snello, leggero e soprattutto flessibile (fig. 2), ossia in grado di seguire lo sviluppo dell’azienda senza obbligarci a costosi interventi di revamping o implementazione. Inoltre chiedevamo tempi di progettazione, consegna e installazione molto ristretti: tre mesi. L’unica azienda che è stata in grado di garantirci questi due aspetti, per noi tassativi, con un rapporto qualità/prezzo decisamente competitivo è stata l’italiana Euroimpianti”. La soluzione: modularità Oggi J&J vernicia una media di 300 000 pezzi/mese, impiegando dieci persone su un impianto con una cadenza di linea di 1 m/min innalzabile a 2,0 m/min con interventi minimi, ossia l’aggiunta di uno stadio di sgrassaggio, delle necessarie rampe di pretrattamento nei lavaggi esistenti e l’adeguamento del forno senza però spostare gli altri componenti. L’impianto è così composto: − Carico manuale − Tunnel di pretrattamento a spruzzo (fig. 3) con sgrassaggio, lavaggio e risciacquo, unità di demineralizzazione, sistema idraulico in acciaio inox, sistema di dosaggio automatico dei prodotti chimici e separatore d’olio per aumentare la vita utile dei bagni − drying oven with air curtain (Fig. 4) − automatic superwinding dielectric booth (Fig. 5) for the electrostatic application of the powder coating (Fig. 6), equipped with spray guns and an Opticenter powder unit supplied by Gema Europe − bell-shaped polymerisation oven − manual unloading station. The plus of the Euro 90 compact coating system is the single combustion chamber used for both the drying and the polymerisation oven. Moreover, the heating system of the hot tank of the degreasing tunnel is equipped with a control power system, a high efficiency heating system ensuring a 93.7% yield and a fume emission temperature of 104°C. For the powder application, J&J has chosen a fully integrated IR CATALYTIC SYSTEMS FOR THERMAL TREATMENTS 5 5 Luggage racks for bicycles enter into the powder application booth. Portapacchi per biciclette entrano nella cabina di applicazione polveri. − forno di asciugatura con veli d’aria (fig. 4) − cabina dielettrica Superwinding automatica (fig. 5) per l’applicazione elettrostatica della vernice in polvere (fig. 6), equipaggiata con pistole di spruzzatura e centrale polveri Opticenter di Gema Europe − forno di polimerizzazione a campana − scarico manuale. I plus del sistema compatto di verniciatura Euro 90 è la camera di combustione singola che asserve sia il forno di asciugatura che il forno di polimerizzazione. Inoltre il sistema di riscaldamento della vasca a caldo del tunnel di lavaggio è dotato di control power system, un sistema di riscaldamento ad alta efficienza che garantisce un rendimento del 93.7% e una temperatura di emissione fumi in atmosfera di 104°C. www.infragas.com PUNTA IN 6 The application booth is the patented dielectric Superwinding model, provided with Gema latest generation equipment. La cabina di applicazione è del tipo dielettrico Superwindings brevettata ed è dotata di apparecchiature Gema di ultima generazione. EDIFICIO PIÙ ALTO DI ROMA 120 m (© Focchi S.p.A.) La Torre Europarco è un grattacielo di Roma, destinata ad ospitare uffici. È costituita da un prisma, rivestito in cristallo ed alto 120 m, suddivisi in 35 piani. Il rivestimento a “copertura palpebra” è in lamiera di alluminio, con elementi frangisole verticali in alluminio e cellule spandrel con profilo decorativo esterno. (estratto da Wikipedia) QUANDO DEVE ESSERE PERFETTA LA „PELLE“ PROTETTIVA VERNICE IN POLVERE Tiger 68/10086 Qualicoat Classe II Tiger 68/70185 Qualicoat Classe II TIGER Drylac ITALIA s.r.l., Bergamo(BG) e-mail: [email protected] home: www.tiger-coatings.com & DESIGN QUALITÀ solution offered by Gema Europe, which includes an Opticenter (Fig. 7) modular system for the powder management. This automatic powder feeding system operates quickly and with no powder leakage, ensures rapid colour changes, and has a 98% overspray recovery efficiency. Conclusions Modularity is a structural principle dividing a “whole” into equal or multiple parts. This ensures a constant quality and a quick process, but also has “side effects” such as the reduction of accidents in the assembly stage thanks to the assemblers’ experience. With such a design philosophy, which takes for “granted” the structural quality, the development of the plant can be focused on the improvement of the energy consumption and the offer of additional benefits, such as the Nebula system, which can be integrated in the last pre-treatment step. “We are very pleased with this investment,” the Junghänel brothers state, “because, in a short time, Euroimpianti has enabled us to work with a quality finally in line with our customers’ specifications. Although we have chosen a “standard” system, we have had the chance to customise it according to our needs – a sort of standardisation’s customisation.” PUNTA IN 7 The powder unit guarantees a quick change of colours and a 98% overspray recovery efficiency. La centrale polveri garantisce cambio colore rapido e un recupero dell’overspray pari al 98%. Per l’applicazione delle polveri J&J ha scelto una soluzione completamente integrata di Gema Europe, che comprende il sistema modulare per la gestione delle polveri Opticenter (fig. 7). Questo sistema di alimentazione automatica della polvere fresca opera con rapidità e in assenza di dispersione di polvere, garantisce cambi colore rapidi, e ha un’efficienza del 98% di recupero dell’overspray. Conclusioni La modularità è un principio strutturale per dividere un “intero” in parti uguali o multiple. Ciò consente di garantire qualità costante, velocità di consegna ma anche “effetti collaterali” quali la riduzione degli imprevisti in fase di montaggio grazie all’esperienza dei montatori. Con una filosofia progettuale di questo tipo, che dà per “scontata” la qualità strutturale, lo sviluppo dell’impianto si concentra sul miglioramento dei consumi energetici e sul fornire dei plus, come il sistema Nebula integrabile nell’ultimo stadio del pretrattamento. “Siamo molto soddisfatti dell’investimento effettuato – affermano i fratelli Junghänel – perché in breve tempo Euroimpianti ci ha consentito di lavorare con una qualità in linea con i capitolati dei nostri clienti. Nonostante abbiamo scelto un impianto “standard”, abbiamo comunque avuto la possibilità di personalizzarlo con dispositivi adeguati ai nostri requisiti, una sorta di customizzazione della standardizzazione”. EDIFICIO PIÙ ALTO DI MILANO 207 m (fonte: Wikpedia) La Torre Isozaki, soprannominata Il Dritto, è stata progettata dall'architetto giapponese Arata Isozaki e dall'architetto italiano Andrea Maffei. Con i suoi 202 m (207m l'altezza effettiva dal piano stradale) la torre sarà uno tra gli edifici più alti d’Italia e il più alto al tetto (estratto da Wikipedia) QUANDO DEVE ESSERE PERFETTA LA „PELLE“ PROTETTIVA VERNICE IN POLVERE Tiger 29/10286 Qualicoat Classe I TIGER Drylac ITALIA s.r.l., Bergamo(BG) e-mail: [email protected] home: www.tiger-coatings.com & DESIGN QUALITÀ