Aplicação de processos de oficina de pintura inovadora na fábrica de Kansas City da empresa já entregou melhorias significativas na eficiência, economia de materiais e redução de resíduos
Em Abril deste ano teve início a produção da nova van Ford Transit na fábrica de montagem de Kansas City da empresa. No que diz respeito ao acabamento das pinturas, elas terão basicamente o mesmo aspecto que as vans têm normalmente - cerca de 80-90% delas serão toda branca, o esquema de cores que os usuários de veículos comerciais esmagadoramente preferem.
Mas a maneira como esses esquemas de pintura serão aplicados e a formulação dos materiais de pintura envolvidos, não são de todo convencionais. A oficina de pintura contém, por exemplo, uma nova maneira engenhosa de lidar com carrocerias que corta o comprimento da fosfatização e seção de revestimento em até 320 pés. Mas ainda mais dramaticamente o processo de pintura em si é reivindicada pela Ford como sendo a primeiro do mundo - um procedimento "monocoat de duas demãos", no qual uma única demão combina duas propriedades revestimento base e verniz, aplicado a uma base que passou apenas alguns minutos de secagem no ar.Por isso, é uma outra forma de "processo comprimido", que dispensa tanto de uma camada de material como de um processo de secagem no forno que estaria envolvido em um processo de pintura convencional.
De volta para o futuro
No entanto, tanto a pintura como o processo contém também um elemento de 'devolta para o futuro'.Tudo isso é confirmado por Dennis Havlin, supervisor de desenvolvimento de engenharia pintura mundial e de lançamento para Ford. Na primeira dessas contagens, diz Havlin, o edifício de pintura em Kansas não é novo, embora o que ele contém certamente seja."Retiramos todas as cabines velhas, e por isso é uma nova linha", ele confirma.
"We found that the best overall solution was to stay with solvent-borne materials” – Dennis Havlin, Ford
Mas é na segunda que o realmente revolucionário - e ainda assim, de uma forma ligeiramente retrospectiva - personagem da instalação, é mais marcante. Como Havlin admite que não há nada de particularmente novo sobre a idéia de uma pintura automotiva 'monocoat' que combina propriedades de revestimento de base e verniz . A Ford usou esta abordagem no passado.
Mas anteriormente a técnica envolveu essencialmente uma camada de base com algumas propriedades de verniz - o que, na prática, significava que, embora a qualidade da cor inicial pode ser boa, faltava a resistência de acabamento de pintura e estava sujeita à degradação muito rápida.
Neste caso, no entanto, a combinação de propriedades anterior foi invertida de modo que o revestimento aplicado ao iniciador é essencialmente um tipo de revestimento transparente de material, mas que também proporciona a cor desejada para a superfície do veículo.A conseqüência disso, Havlin afirma, é que o revestimento ainda vai reter 90% do seu brilho, depois de quatro anos de serviço."Não temos o tipo de corte do passado", ele confirma.
Materiais de base solvente
Um concomitante evidente desse fato é que a camada de verniz fundamental de cor é um material à base de solvente e não à base de água - o mesmo também deve ser verdade para o revestimento primário também. Havlin indica que este é muito mais o resultado de uma distinta - de fato distintiva - política da Ford em favor de materiais à base de solvente, sempre que possível.
Ao todo, 51 cenários diferentes foram avaliados e o compromisso de continuar com materiais de base solvente foi uma conseqüência fundamental. "Descobrimos que a melhor solução global era ficar com materiais à base de solvente", ele confirma. Ele acrescenta que um fator crucial no pensamento da Ford que tem sido contínuo desde então, tem sido o de levar em conta não apenas o desempenho das camadas individuais, mas a "sinergia" entre a base e as camadas sucessivas.
Transporte inovador
Mas, apesar do fato de que, como Havlin confirma, os processos químicos utilizados para os fosfatização e procedimentos e-revestimento iniciais em Kansas são inteiramente "convencionais" essas seções preliminares da linha de pintura são, contudo, ainda altamente inovadoras. Neste caso, é a maneira que o transporte físico das carrocerias é afetado que não tem precedentes.
A principal inovação é que a carroceria do caminhão é equipada com uma derrapagem que permanece presa ao certo durante todo o processo de pintura e que fornece os pontos de fixação que permitem que ela seja abaixado e, em seguida, recuperada de cada um dos banhos de imersão envolvido por quatro pêndulos. Tudo o que acontece neste momento no processo, observa Havlin, é totalmente automatizado, para que todo o manual de "encadeamento" e "desencadeamento", operações que anteriormente caracterizavam tais procedimentos, fossem totalmente evitadas.
Mas o benefício mais significativo deriva do fato de que esta metodologia permite manuseio dos ângulos em que as carrocerias são reduzidas e recuperadas para serem muito mais acentuada do que anteriormente. Na verdade, em cada caso, relata Havlin, este expediente aparentemente simples permite a pegada de cada banho a ser reduzida "para entre 48 a 60 pés".Em consequência, isto permite que o comprimento total da linha de fosfatação e de e-revestimento seja reduzida em até 320 pés, contudo, uma vez que a linha está em forma de U o requisito correspondente para as dimensões do edifício circundante são reduzidas proporcionalmente ao invés de pela mesma quantidade absoluta.
A sequência de pintura que se segue envolve em primeiro lugar, uma única aplicação de base numa cabine de fluxo contínuo, seguido por uma sequência de três outros cabines de estações de paragem, que pode ou não pode aplicar a tinta a carroceria do veículo, de acordo com os requisitos. Basicamente, diz Havlin, as opções são as carrocerias são pintadas com o novo Monocoat numa cabine ou são pintados com um revestimento de base convencional e de camada transparente, a fim de proporcionar acabamentos metálicos em sucessão nas outras duas cabines.Ele também observa que o compromisso da Ford de materiais de base solvente é essencial para o período curto de secagem que é tudo o primer requer antes do Monocoat seja aplicado.Tempo total do processo a partir do ponto em que uma carroceria de veículo entra na oficina de pintura para começar a fosfatização e e-revestimento até que ele sai depois do tempo final do forno, que Havlin relata ser cerca de quatro horas.
Opções de cores
Mas fatores técnicos além dos econômicos contribuem contra o processo que está sendo usado para produzir acabamentos metálicos. Havlin explica que na sequência de uma camada de revestimento de base transparente convencional as inclusões utilizados para fornecer a aparência requerida são confinados à camada de base, de modo a que não há perigo de ocorrência de saliência do revestimento transparente, comprometendo assim a qualidade de acabamento da superfície.Mas isso não seria o caso com apenas a única camada de revestimento e, consequentemente, a técnica não é usada para a produção de tais acabamentos."Ter flocos metálicos em um verniz pode ser um desafio do ponto de vista da aparência", observa ele.
Aproveitando a oportunidade
Esta abordagem pragmática por parte da Ford também é evidente na explicação de Havlin do porquê da técnica ter sido desenvolvida em primeiro lugar. Ele simplesmente diz que a Ford viu isso como uma progressão lógica do seu processo de "três demãos" compacto anterior, e que a remodelação completa da oficina de pintura em Kansas para a nova Transit, oferece uma boa oportunidade."Vimos a oportunidade e aceitamos", afirma. Um ponto interessante, no entanto, e um que parece ser comum entre os praticantes de processos de pintura compacta é que o procedimento específico envolvido não é patenteado ou sujeito a qualquer outra forma de proteção à propriedade intelectual, embora Havlin seja enfático ao dizer que Ford é atualmente a única praticante da técnica.No entanto, este é o resultado de uma política deliberada por parte do fabricante de automóvel.
Havlin explica que o processo na fábrica foi desenvolvido pela Ford em cooperação com três grandes fornecedores de sistemas de pintura em simultâneo, embora apenas um deles esteja envolvido em Kansas.A nova oficina de pintura é "a única fonte", ele confirma.Mas, acrescenta que a grande vantagem para o Ford de ter essa gama de fornecedores potenciais é que a empresa tem a capacidade de expandir o uso do procedimento em uma base global, conforme necessário.
Kansas started production of the 2015 Ford Transit in AprilNa verdade a mais larga aplicabilidade do processo já está sendo demonstrada da forma mais direta. Em paralelo com Kansas, a Ford implementou pintura monocoat de duas demãos em Jiangling Motors Co, em Jiangxi, na China, um empreendimento conjunto que também está produzindo veículos em trânsito.Um ponto a ser observado nesse caso é que ele fez isso apesar do governo chinês dar agora preferência bastante explícita para as novas instalações de pintura automotiva usando materiais de veiculação hídrica. Nessa questão, Havlin diz que a instalação foi planejada e aprovado antes da política chinesa ter adotado a sua posição atual.
No que diz respeito ao futuro, Havlin indica que não existem limitações óbvias para o prosseguimento da execução do processo que não seja a sua inadequação para acabamentos metálicos que segundo o que ele adverte é, talvez, menos adequada para "adaptação" do que a uma oficina de pintura que é especificamente projetada para abrigá-la. Mas, ele afirma enfaticamente, o processo "atende a todas as nossas exigências de aparência, desempenho e durabilidade."
Na verdade, Havlin continua, "do ponto de vista de produção", o processo não apenas alcançou as expectativas, mas também gerou pelo menos um "benefício imprevisto". Trata-se do processo de "polimento", envolvendo o lixamento e polimento que é por vezes necessário para corrigir pequenas manchas que são descobertas em uma inspeção após o uso final do forno. Ele explica que com uma combinação convencional de revestimento transparente base, existe uma possibilidade de que esta operação aparentemente menor possa comprometer o acabamento da pintura por inteiramente remover o verniz de uma área afetada, expondo assim a camada de base subjacente.Mas com o novo processo esse perigo é anulado pelo fato de que o Monocoat é na verdade um verniz monolítico."Ele lhe dá muito mais flexibilidade para lixar e polir, sem ter que fazer um reparo local", ele confirma.
Usando este processo Monocoat de duas demãos permite obter reduções de emissões de CO2 e de partículas, e uso da águaA economia de consumo de água, por sinal, é, em grande parte, uma conseqüência do fato de que a oficina de pintura do Kansas também usa "lavagem a seco" em vez de uma técnica à base de água. Embora não seja nova, em termos globais, a sua utilização pela Ford neste caso é, confirma Havlin , algo que a empresa está fazendo pela primeira vez. As próprias cabines de tinta, diz ele, estão totalmente sem água.Os valores reais de emissões evitadas, portanto, deve ser da ordem de 9.500 toneladas de CO2 e 35 toneladas de emissões de partículas em uma base anual. O consumo de água na mesma base deve ser de 10.5 milhões de litros a menos do que teria sido sem este processo. Enquanto isso, as economias totais de energia deverão ser de 48. 000 megawatts por hora de energia elétrica.
No geral, portanto, parece mais do que provável que a capacidade de implementar o sistema onde quer que seja no mundo era um princípio fundamental no seu desenvolvimento, o qual a Ford procurará exercer sempre que houver uma oportunidade.
