Las posibilidades de un ambiente esbelto en el recubrimiento con polvo

Los sistemas automatizados de aplicación de recubrimiento en polvo en conjunto con sistemas automatizados de cambio de color pueden pasar de asperjar un color a otro en aproximadamente 10 minutos.

Conforme más compañías de fabricación de metal adoptan los principios de la manufactura esbelta, están empezando a ver más allá de los departamentos de troquelado, doblado y soldadura. No han dejado piedra sin remover en la búsqueda de desperdicio.

Eso incluye la línea de recubrimiento con polvo. Los fabricantes de metal involucrados en el recubrimiento con polvo están buscando para ello el balance correcto de flexibilidad, máximo tiempo productivo y consumo eficiente de material del sistema.

Algunos podrían asumir que tal acto de equilibrio podría requerir una gran inversión en tecnología de vanguardia de aplicación y recuperación de polvo, pero estarían equivocados: las prácticas esbeltas de recubrimiento con polvo son una posibilidad real para un taller sin importar su tamaño, sólo es cuestión de determinar qué quieren hacer.

¿Cuál es la oferta de colores?

En el centro de toda discusión sobre ser un aplicador de recubrimiento en polvo esbelto está la necesidad de cambiar colores. Cuando la línea de recubrimiento con polvo se detiene para un cambio de color, se detiene el proceso de producción. Mientras tanto, el técnico de aspersión de recubrimiento de polvo sigue cobrando, y tanto el sistema de pretratamiento como el horno de curado siguen operando. Si hay un cambio de color, la gerencia quiere que se haga lo más rápido posible.

Sin embargo, esto no puede hacerse caprichosamente. Si un taller no hace una buena purga de las líneas de polvo, las cua-

les alimentan el polvo de la fuente de alimentación a la parte, no se puede obtener una parte buena. Por ejemplo, si el taller está aplicando un acabado con una pintura líquida, mezclar blanco y rojo da como resultado una capa rosa, la cual podría no cumplir la especificación original pero seguir viéndose bien. Si se aplicó una capa de polvo blanco con una línea que no se purgó bien del polvo rojo aplicado previamente, el taller podría acabar con una parte roja con puntos blancos; los polvos no se mezclan.

Es por eso que los fabricantes de equipo gastan tanto tiempo desarrollando sistemas que purguen el polvo rápida y completamente. Para sistemas más grandes, esas compañías diseñan equipo para que todas las áreas donde el recubrimiento de polvo esté en proceso sean de fácil acceso y limpieza entre cambios de color. La limpieza ayuda a evitar problemas potenciales de calidad.

Con eso en mente, el fabricante de metal que busca minimizar el tiempo de cambio de color simplemente necesita preguntarse cuál es la mezcla de colores que se están asperjando. Si un taller ofrece 15 colores, pero cambia colores sólo una o dos veces por turno, es probable que no requiera un sistema de cambio de color tecnológicamente avanzado; puede que la intervención manual sea suficiente. (Incluso una compañía que asperja un solo color de recubrimiento de polvo en todo un turno debe comprometerse a limpiar las pistolas de aplicación después de cada turno.)

Si el taller que ofrece 15 colores cambia colores 15 veces en una jornada de 24 horas, puede que quiera considerar una intervención tecnológica para manejar el cambio de color. Tenga en mente que una inversión así no debe verse como la bala de plata para la optimización de una operación de recubrimiento con polvo. Antes de hacer la inversión, los talleres de fabricación deben tener ya afianzados sus procesos, como por ejemplo programación y monitoreo de calidad. Estableciendo la mayor eficiencia operacional posible antes de una inversión en equipo principal, el taller de fabricación puede confiar en que sacará el máximo provecho de sus nueva capacidad.

Los talleres de fabricación de tamaño pequeño a mediano que buscan hacer el cambio de color lo más eficiente posible en sus operaciones, podrían considerar nuevo equipo esbelto de aplicación diseñado para que el operador cambie colores en menos de un minuto.

¿Recuperar y reciclar o asperjar para desechar?

Recuperar la sobre aspersión de polvo y reutilizarlo parece ser lo correcto, pero las primeras impresiones pueden ser engañosas. Para muchos talleres, podría no tener sentido.

Los fabricantes de metal con una línea de recubrimiento de polvo deben tener esto en mente cuando evalúan la reutilización de material contra el tiempo productivo del proceso de recubrimiento con polvo: en muchos casos, el tiempo de línea es más valioso que el costo del material en polvo. Ese hecho ha sido probado consistentemente con los años, en escenarios de manufactura de todo tipo.

De hecho, es seguro suponer que un fabricante va a gastar alrededor de $500 por hora en operar esa línea de recubrimiento de polvo. Esto incluye el polvo que se está asperjando, el salario y las prestaciones del técnico de aspersión, la energía que se está usando para operar el horno de curado, y los químicos en el tanque de pretratamiento, sólo por mencionar algunos de los factores que influyen en ese costo por hora.

El precio de los materiales en polvo RAL estándar es en promedio $3.50/lb. Con eso en mente, un fabricante interesado en recuperar y reciclar polvo en un ambiente con varios cambios de color deseará que ese proceso sea lo más eficiente posible. Ahora, si ese mismo fabricante está recubriendo con polvo un alto volumen de partes, entonces el costo por parte puede ser mejorado con la reutilización del material en polvo asperjado de más.

Por otro lado, un fabricante que está recubriendo con polvo un objeto grande, como por ejemplo un contenedor, el cual podría tardar más de 10 minutos en terminar, es probable que no tenga interés alguno en reciclar el polvo. Para ese fabricante, la receta ganadora es tirar unos cuantos dólares que cuesta el polvo con tal de mantener esa línea moviéndose y maximizando la producción.

Lo más importante, desde la perspectiva del tiempo, recuperar polvo para su reutilización va a agregar tiempo al cambio de color. Como se mencionó previamente, los materiales en polvo no pueden mezclarse debido a que la capa resultante sería inaceptable casi para todos los trabajos. Eso significa que se necesita una limpieza a fondo de todo el sistema de alimentación de polvo para asegurar la calidad del polvo recuperado.

¿Qué tecnología tiene sentido?

La buena noticia para los fabricantes de metal interesados en recuperar y reutilizar el polvo es que el cambio de color puede hacerse en 10 minutos. La tecnología no es tan rápida con un rayo, pero ha avanzado al punto donde hace que equipo incluso de hace 10 años se vea increíblemente lento en comparación.

¿Qué ocurre en esos 10 minutos? En la mayoría de los sistemas automatizados, el proceso de cambio de color empieza con el técnico de línea que inicia el cambio en el control intuitivo de pantalla táctil. La lim-pieza dentro de la cabina de aplicación de polvo se hace mediante fuertes pulsos de aire, los cuales llevan el polvo caído al área de extracción del canal central. (Además, debido a que la alimentación de polvo es automatizada, sólo tiene que limpiarse una pequeña cantidad de sobre aspersión.) La limpieza de las pistolas automáticas dentro y fuera se hace sin intervención manual, y en segundos. Hay limpieza automatizada de las bombas y áreas clave, como el tamiz y el tanque de recolección. (Las partículas de polvo no utilizables se eliminan de manera confiable por filtración por medio de turbulencia de aire, y el polvo restante, una vez que ha sido tamizado cuidadosamente, es recolectado para su reutilización.) El

La capacitación no sólo ayuda a tener empleados más comprometidos en el departamento de recubrimiento en polvo, sino que además actúa como un motivador para que todos se comprometan con el proceso de acabado.

operador selecciona el siguiente color para recubrimiento de polvo, y el sistema está listo para responder.

Los sistemas automatizados sin requerimientos de recuperación pueden cambiar el color en alrededor de la mitad del tiempo. La tecnología compra eficiencia, pero eso puede no ser para todos.

Los talleres que tienen un enfoque más manual para el recubrimiento con polvo pue-

den tener por seguro el alcanzar un ritmo estable de producción. Se han desarrollado sistemas menos complejos para que el cambio rápido de color sea accesible para todos.

Por ejemplo, con un sistema lanzado recientemente al mercado, el cambio de color ocurre en unos cuantos pasos rápidos. Cuan-

do el técnico de aspersión quiere hacer un cambio de color, desconecta del color previo, conecta a la estación de purga, limpia la manguera y reconecta al nuevo color de polvo. Esto ocurre en alrededor de 30 segundos.

Dicho sistema tiene el beneficio extra de reducir la cantidad de polvo que se purga de las líneas. En lugar de purgar toda la línea que se realimenta a la fuente de material, el técnico purga sólo la longitud corta de la manguera de alimentación, desde el múltiple de limpieza hasta la pistola de aspersión.

No olvide la capacitación

Aun cuando la tecnología ciertamente pue-de ayudar a todo fabricante de metal en su batalla contra el desperdicio, el personal experimentado es igual de valioso. Es por eso que las compañías de fabricación deben considerar invertir en capacitación para sus técnicos en aspersión de polvo.

La capacitación, particularmente cuando se hace fuera de sitio, permite a los empleados aprender no sólo la manera correcta de hacer cosas, sino que además ven lo que ocurre cuando las cosas no se hacen de acuer-

do a lo planeado. Tienen más tiempo para estropear una parte y observar lo que pasa cuando ocurre un error, como por ejemplo demasiada acumulación de polvo. También se familiariza más con el equipo antes de regresar al trabajo donde la atención principal está en acabar la parte y enviársela al cliente.

Dicha capacitación también es una prueba para el individuo de que su patrón tiene voluntad de invertir en él. Eso motiva al empleado a comprometerse más con el proceso de recubrimiento con polvo, lo cual es otro componente clave para establecer una operación esbelta de acabado.

Greg Dawson es gerente senior de ventas de polvos, Industrial Coating Systems, Powder Group, Nordson Corp., 300 Nordson Drive, Amherst, OH 44001, 800-433-9319, www.nordson.com/ics.