Témata
Reklama

Povrchové úpravy v automobilovém průmyslu

Výroba automobilů, která splní veškerá přání a požadavky zákazníků, je skutečným uměním. V TPCA je za ni zodpovědná Toyota, jejíž výrobní systém TPS (neboli Toyota Production System) je v automobilovém průmyslu pojmem a zárukou efektivní výroby. Hlavní prioritou je skloubit nekompromisní požadavky na kvalitu a bezpečnost s naprostým respektem k ochraně životního prostředí.

Perfektní lak je vizitkou lakovny. Největším nepřítelem laku jsou prach a nečistoty, a proto se do lakovny vstupuje pouze v antistatické ochranné kombinéze a ve speciálních botách. Lakovna odebírá průběžně karoserie ze svařovny a následně zde probíhají tyto procesy: odmaštění a očištění karoserie, kataforetické nanesení protikorozní ED vrstvy, zatěsnění svarů a podvozku, aplikace primárního podkladového plniče, nanesení nátěru, který určuje odstín karoserie a nanesení ochranného bezbarvého laku.

Reklama
Reklama
Kontrola karoserie po kataforéze

Mezi nanášením jednotlivých vrstev barev prochází vůz vypalovacími pecemi. Vzhledem k tomu, že vrstva ED, podkladová a finální nátěrová hmota jsou ředěny vodou, musí vypalovací pece vyvíjet teplotu až 190 °C oproti běžným 120 °C u výrobců používajících organická ředidla. Po každé operaci prochází karoserie kontrolou kvality a po ukončení lakovacích procesů ještě výstupní kontrolou, při níž je každá karoserie důkladně individuálně zkontrolována.

Zatmelení karoserie před nanášením plniče

Výjimečnost a progresivita linky

Linka byla od počátku postavena jako ekologicky šetrná k životnímu prostředí, což je dáno hlavně tím, že jsou barvy vodou ředitelné. Manažer lakovny Ing. Lukáš Hudousek, říká: „Momentálně dosahujeme 12,3 g VOC na metr čtvereční nastříkané plochy vozu. Z pohledu této technologie je to velké plus lakovny.“ Stejně jako ostatní provozy i lakovnu charakterizuje maximální flexibilita a vozy nejsou lakovány po dávkách odpovídajících jedné barvě, jako je tomu u některých jiných výrobců. Každé auto má svou připravenou naplněnou cartridge a stříká se přesný objem barvy na dané auto. Díky tomuto modernímu systému lakovacích robotů jsou barvy voleny individuálně, vůz od vozu. Další výhodou lakovny je její celková kompaktnost. Je postavena do čtyř pater o celkové rozloze 18 000 m2. Nemuselo se jít se stavbou pod zem, což také snížilo náklady na výstavbu. Drobnou nevýhodou je, že v prostupech mezi patry vzniká komínový efekt. Ten je však eliminován zvlhčováním vzduchu v problémových místech, čímž se prachové částice srážejí na zem a nevíří po lakovně. V celé lakovně platí přísná opatření na čistotu a dovnitř se smí jen ve speciálním obleku a obuvi. Počet zaměstnanců lakovny je nyní 370 a pracují na dvě směny.

Zpracovávaný materiál, výrobní postup linky

Na karoserii se aplikují čtyři vrstvy – první je vrstva antikorozní ochrany, takzvaná kataforéza, která hraje opravdu klíčovou roli v tom, jak dlouho automobil vydrží. Takže i když tuto vrstvu zákazník nevidí, je nejdůležitější. Přestože se používají pozinkované plechy, bez této vrstvy by plech nebyl dostatečně korozně odolný. Další vrstvou je plnič, který má za úkol vykrýt případné drobné nerovnosti, jež vzniknou například na svařovně po přebroušení. Dále také vytvoří dobré podmínky pro správnou adhezi finálního povlaku, což je vrstva, která určuje barevný odstín vozu. Další a poslední čtvrtou vrstvou je čirý lak, který zajistí dobrou chemickou odolnost celého systému, proti solím, kyselině a například i proti ptačímu trusu. Lukáš Hudousek k tomu dodává: „Kataforéza, plnič a základní barva jsou vodou ředitelné a lak je solventní, dvoukomponentní, to znamená, že se skládá z tužidla a pryskyřice. Před veškerými povrchovými úpravami jsou na začátku lakovny samozřejmě začleněny předúpravy povrchů, jako je odmašťování a moření. Ne všechna barva se vždy dostane na karoserii, veškeré přestřiky barev jsou zachytávány ve vodě, barva je pak vysrážena a následně odstraněna z vody ve formě kalu. Voda je poté znovu po vyčištění použita do provozu lakovny.“

Robot s cartridgovou stanicí, ve které jsou jednotlivé náplně s různými barvami.

Celá budova je udržována ve stálém přetlaku, právě proto, aby se do prostoru nedostaly žádné prachové částice zvenku, které by mohly mít negativní vliv na výslednou kvalitu povrchu.

Ekologická šetrnost linky

Velká ekologická náročnost je dána hlavně velkou spotřebou pitné vody a vysokou spotřebou energií, protože lakovna spotřebovává asi 95 % spotřeby energií z celé výroby. V neposlední řadě je ekologická náročnost dána spotřebou chemických látek, potřebných při povrchových úpravách, ať jsou to barvy či roztoky pro čištění karoserií. Co se týče spotřeby vody, nejvíce se jí potřeba v operaci předúpravy a kataforézy. Zde jsou standardně nastaveny všechny parametry tak, aby se dosahovalo požadované kvality povrchově upravovaných karoserií, tak i kvality vypouštěné vody, která se následně vypouští do čistírny vod.

Prostor pro nanášení barvy na karoserii

Velké spotřeby energií, ať je to již elektrická energie či plyn, jsou dány energetickou náročností všech technologických procesů. Jsou zde celkem tři plynové pece. Jedna následuje po kataforéze, jedna po plniči a poslední po nanesení čirého laku. Každá vrstva se totiž pro dosažení požadovaných vlastností musí vypálit.

Pro čištění plynů z pecí, které obsahují například těkavé látky, se používá takzvaný RTO (regenerační termický odlučovač). Úspora energií bezprostředně souvisí i se snižováním emisí CO2. V poslední době došlo v TPCA k zásadnímu snížení spotřeby zemního plynu a produkce CO2 při ohřevu teplé vody na vytápění výrobního procesu lakovny. Došlo k tomu propojením RTO technologie a vyhřívání procesů lakovny. Dříve byl výkon z RTO spalování využíván pouze ke spalování těkavých látek vznikajících při vypalování barvy a teplá voda byla ohřívána dvěma kotli. Převedením odpadního tepla přes rekuperátor do vyhřívacího systému lakovny se snížila spotřeba produkce CO2 o 63 tun měsíčně.

Změna odstínu barvy karoserie v lince

Používá se již zmíněný cartridgový systém. Z míchárny barev je přivedena barva ke každému stříkacímu robotu, který má svou cartridgovou stanici, v níž jsou připraveny jednotlivé cartridge s potřebnými barvami. Když se blíží karoserie, dostane robot informaci a vezme si ze stanice přímo barvu, kterou potřebuje. To znamená, že se nemusí se limitovat chod celé továrny tím, že by se muselo vyrábět dávkově podle barev. To je veliká výhoda z pohledu flexibility a plánování výroby. Nejvíce se teď prodává bílá barva automobilů, je velice moderní a dělá se jí až třicet procent celé výroby.

Výrobní kapacita linky

Výrobní kapacita lakovací linky v TPCA je maximálně 330 tisíc karoserií za rok. Lukáš Hudousek dále říká: „Maximálně se za směnu podařilo vyrobit až 640 karoserií, ale ne všechny se dostaly přímo na montáž. Nejrychlejší takt lakovny je uzpůsoben tak, aby stíhala montážní linka, která potřebuje 55 vteřin na jedno auto. V lakovně zůstává karoserie, než se kompletně nalakuje, celých šest hodin. Produkce lakovny při nejrychlejším taktu je 49 vteřin na jednu karoserii. Nyní je takt aktuálně 69 vteřin na karoserii a jede se na dvousměnný provoz od pondělí do čtvrtka. Jedna směna má přes jedenáct hodin, avšak údržba v lakovně musí být 24 hodin denně a sedm dní v týdnu.“

Nanášení poslední vrstvy – čirého laku
Manažer lakovny Ing. Lukáš Hudousek

Vize lakovny do budoucna (technologie, enviroment)

Z pohledu vizí a povrchových úprav do budoucna, je lakovna velice ovlivněna joint-venture firem Toyota Motor Corporation a PSA Peugeot Citroën. Lukáš Hudousek k tomuto dodává: „V budoucnu bychom rádi vyměnili předúpravu povrchu fosfátováním, protože fosfát je toxický. Rádi bychom to nahradili tzv. Green Field technologií, což je nanotechnologie, kdy se nahradí toxická lázeň za moderní, která šetří jak náklady, tak přírodu. U stříkání barev zvažujeme omezení nanášení plniče, kde je další potenciál úspory nákladů.“

Pořadí jednotlivých výrobních procesů v TPCA

1) Lisovna
2) Svařovna
3) Lakovna
4) Finální montáž
5) Mezisklad
6) Finální kontrola

Děkuji firmě TPCA a jejím pracovníkům za skvělé zážitky z prohlídky moderní automatizované výroby.

Dana Benešová
Kolín
dana.benesova@mmspektrum.com

Reklama
Vydání #5
Kód článku: 130507
Datum: 07. 05. 2013
Rubrika: Komerční příloha / Povrchové úpravy
Autor:
Firmy
Související články
International Galvanizing Awards 2012

V roce 2009 Evropské sdružení asociací žárových zinkoven (EGGA) vyhlásilo 1. ročník soutěže o nejlepší evropskou stavbu s užitím žárově pozinkované oceli - European Galvanizing Award 2009. Pro rok 2012 (2. ročník) byla soutěž přejmenována na International Galvanizing Awards a měla již celosvětovou působnost.

Korozní problémy při spalování biomasy a komunálního odpadu

Kotle pro spalování biomasy jsou určeny buď ke 100% spalování biomasy, nebo ke kombinaci biomasa - uhlí. V současné době se spaluje především dřevní štěpka, ale přechází se i na spalování zemědělských produktů (sláma, otruby, seno, slupky, oříšky). Předpokládá se i spalování energetických rostlin (šťovík, laskavec, topolovka, mužál). Ve srovnání s dřevnými štěpky se jedná o suroviny s vyššími obsahy chlóru a síry a jejich sloučeniny ve spalinách zvyšují korozní problémy teplosměnných ploch kotlů.

Použití DLC povlaků (nejen) v automobilovém průmyslu

Povlakování v České republice zažívá v posledních letech velmi plodné období. Těchto služeb masivně využívají zejména firmy z všeobecného strojírenství a automobilového průmyslu. Stále více nachází uplatnění také u firem působících v leteckém, potravinářském, energetickém a elektrotechnickém průmyslu.

Související články
Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 9. a 10. díl: Jak se staví odborníci k e-mobilitě

V minulém díle našeho seriálu jsme dali prostor pověřenci ministra dopravy pro čistou mobilitu Mgr. Janu Bezděkovskému pro vyjádření se k jednotlivým problematickým aspektům, které s sebou přináší deklarovaný úplný přechod na elektromobilitu. V tomto díle jsme s podobnými otázkami oslovili odborné garanty našeho seriálu – prof. Macka a Ing. Morkuse –, již na ně velmi obšírně odpověděli. Zároveň tímto rozhovorem s odborníky, kteří náš seriál dozorovali, připomínkovali jednotlivé díly a motivovali nás k tvorbě dalších, seriál Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu končí. Snad svůj účel – jímž bylo představit některé problematické stránky úplného přechodu na elektromobilitu a předložit je k další diskuzi – splnil.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 4. díl: Jaké jsou limity lithiových baterií

Stěžejní součást bateriových elektrických vozidel představuje trakční baterie, soustava navzájem propojených sekundárních (nabíjecích) galvanických článků, které v podobě chemické energie akumulují tu elektrickou, již z baterie získává elektromotor. Protože se jako jedna z nevýhod elektrických vozidel oproti těm konvenčním uvádí poměr uložené energie a hmotnosti akumulátorů, tedy jejich relativně nízká specifická energie, zaměříme se v tomto díle našeho seriálu právě na ni, představíme si některé možnosti jejího navýšení a zmapujeme důsledky, jaké může pro mobilitu mít.

Odstraňování otřepů elektrotechnickým obráběním

Po dlouholetých zkušenostech s odjehlováním přivedl Imtos na český a slovenský trh společnost stoba Sondermaschinen – specialistu na definované a bleskurychlé odstraňování otřepů technologií ECM.

Modernizace laboratoře pro měření emisí

Od listopadu 2011 je v Roztokách u Prahy otevřen objekt VTP Roztoky. Objekt o celkové ploše 4 200 m2 využívá pro k realizaci svých aktivit zejména Centrum vozidel udržitelné mobility (CVUM), založené při ČVUT v Praze, Fakultě strojní. Budova vznikala právě na základě požadavků vědeckých a akademických pracovníků z ČVUT, kteří hledali nové laboratorní a kancelářské prostory se záměrem vytvořit špičkové výzkumné pracoviště a navázat tak na projekty Výzkumných center spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka I, II, úspěšně řešené v  letech 2000 až 2011 pod vedením prof. Jana Macka. Záměr se podařilo realizovat také díky synergii projektů, využitých pro financování výstavby objektu a následně vybavení jednotlivých laboratoří. V loňském roce, sedm let po oficiálním otevření, byla realizována přístavba a obnova emisního vybavení v laboratoři s válcovou brzdou.

Koroze napříč všemi obory

Mezinárodní konference Eurocorr, která každoročně přiláká k účasti tisícovku zástupců komerční i akademické sféry včetně nejvýznamnějších celosvětově uznávaných korozních inženýrů, řadu sponzorů a vystavovatelů z oblastí povrchových úprav a povlaků kovů, chemických úprav prostředí, elektrochemických protikorozních ochran, korozního monitoringu, inspekce a zkušebnictví a mnoha dalších, se letos v září díky Asociaci korozních inženýrů poprvé v historii konala v Praze.

Komplexní obrábění rotačních dílů

Následující článek poskytuje reference rakouského výrobce obráběcích strojů Emco u svých klíčových zákazníků. V dnešním vydáním přineseme pohled z laakirchenského závodu na výrobu rotačních dílů Miba Gleitlager Austria GmbH a v příštím vydání reportáž ze salcburské firmy MTE Metalltechnik Elsenhuber specializující se od kusové až po sériovou výrobu dílů a sestav.

Válcová laboratoř pro měření emisí

Měřením emisí se Škoda Auto zabývá již více než šedesát let. Spolu s vývojem motorů a vozidel a stále se zpřísňující legislativou vznikla potřeba vybudovat Emisní centrum Jih. Základní kámen tohoto centra byl položen v Mladé Boleslavi v létě 2016 a letos v květnu byl otevřen první ze tří měřicích boxů, vybavený nejmodernějšími technologiemi. Celková investice se vyšplhala k 15 milionům eur.

Češi v říši středu a snů

Česká expozice společné účasti na veletrhu CIMT je stejně jako v předchozích ročnících realizovaná specializovaným úsekem a. s. Veletrhy Brno a organizovaná pod patronací Ministerstva průmyslu a obchodu ČR. Nutno podotknout, že letošní expozice, i když po dlouhé době beze strojů, byla po designové stránce s ohledem na její kompaktnost velmi povedená. Možná právě proto, že ji netříštily volné otevřené plochy kolem stroje.

Jedna a jedna je více než dvě

Kuřimský výrobce kuličkových šroubů KSK Precise Motion (dříve Kuličkové šrouby Kuřim) a, výrobce kapotáží a teleskopických krytů – vyškovská společnost Hestego a brněnský Ideal-Trade Service dodávající technologické celky a chemikálie pro povrchové úpravy a kompresory pro stlačený vzduch – tyto tři společnosti patří do jednoho koncernu.

Směry rozvoje technologií tváření při výrobě karoserií

Stálé požadavky na snižování emisí oxidu uhličitého vyžadují soustavné snižování hmotnosti automobilu. U konvenčních pohonů automobilů lze jít jedině cestou lehčích karoserií. Lehké konstrukce vyžadují zachování crashových vlastností jako u ocelových karoserií.

Jak odsávat a filtrovat olejové mlhoviny a emulzní aerosoly?

Je bezpochyby chvályhodné, že drtivá většina vedoucích pracovníků strojírenských firem, ve kterých se převážně pracuje s obráběcími stroji, klade v dnešní době velký důraz na kvalitní pracovní prostředí.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit