Alimentazione di vuoto a elevata efficienza energetica nella produzione di parabrezza

Leingarten, Germania Nel suo impianto di produzione all'avanguardia di Leingarten, Germania, Fuyao Europe produce finestrini pronti per l'installazione per il settore automobilistico partendo da vetro grezzo. Per generare il vuoto necessario per trattenere i parabrezza durante il processo di finitura, Fuyao Europe ha scelto un metodo straordinariamente efficace ed efficiente. Un'alimentazione del vuoto centralizzata di Busch Vacuum Solutions fornisce il vuoto necessario per garantire la sicurezza della manipolazione in otto linee di produzione di parabrezza.
Fig. 1: Un'alimentazione centralizzata alla Fuyao Europe fornisce il vuoto per otto linee di produzione di parabrezza. Source: Busch Vacuum Solutions.
Fig. 1: Un'alimentazione centralizzata alla Fuyao Europe fornisce il vuoto per otto linee di produzione di parabrezza. Source: Busch Vacuum Solutions.

Fuyao Europe GmbH è l'affiliata europea del Fuyao Glass Industry Group. La società è stata fondata in Cina nel 1987 e produce vetro per il settore automobilistico. Il processo di lavorazione è ottimizzato per consentire ai costruttori di installare direttamente i vetri nei veicoli. Con i suoi 25.000 dipendenti, il Fuyao Group è diventato uno dei maggiori produttori mondiali di vetro per il settore automobilistico. Aperto nel 2017, l'impianto di produzione di Leingarten nel Baden-Württemberg (Germania) è attrezzato con tecnologia di produzione all'avanguardia. Tra i suoi clienti l'impianto vanta costruttori europei come il Gruppo VW, BMW, Audi, Ford e Opel. La fabbrica è operativa secondo il modello dei tre turni, garantendo così una produzione continua 24 ore su 24.

Nel suo sforzo di razionalizzazione continua della produzione, il CTO Torben Ludwig è sempre alla ricerca di soluzioni tecniche nuove e innovative. Cercava di trovare, ad esempio, il modo di ridurre i tempi di configurazione per la produzione di parabrezza. I parabrezza vengono costruiti su otto linee di produzione, dove è previsto un dispositivo di bloccaggio e assemblaggio utilizzato per mantenere il parabrezza inserito nella posizione corretta. Il profilo di tenuta in gomma EPDM (monomero etilene-propilene diene) viene quindi inserito sui parabrezza mentre si trovano in questi dispositivi. Sul fondo del finestrino è applicato anche il profilo per il serbatoio dell'acqua che assicura lo scarico dell'acqua piovana nei canali appositamente previsti.

La forma dei parabrezza varia a seconda del marchio e della serie del modello del veicolo. Ciò significa che per ogni marchio e ogni modello viene utilizzato un dispositivo di bloccaggio e assemblaggio differente, che deve essere cambiato a ogni cambio di prodotto. In passato, ciascun dispositivo era dotato di una singola pompa per vuoto, che doveva essere collegata ogni volta che si cambiava dispositivo.
Per accelerare questo processo, gli specialisti del vuoto di Busch consigliarono di utilizzare un'alimentazione del vuoto centralizzata. Collegato tramite tubazioni, questo sistema centralizzato genera il vuoto per tutti gli otto dispositivi, collegabili facilmente mediante un meccanismo a rilascio rapido. Un ulteriore importante vantaggio è rappresentato dal potenziale risparmio di energia garantito da un'alimentazione del vuoto centralizzata come questa. Il CTO Torben Ludwig ha optato per questa soluzione, che è stata installata e messa in funzione nel settembre del 2019.


Fig. 2: Con il passaggio da un sistema decentralizzato a un'alimentazione del vuoto centralizzata, il CTO Torben Ludwig è riuscito a ottenere una notevole riduzione dei tempi di configurazione e del consumo di energia e ad allontanare le emissioni di calore e rumore dalle linee di produzione. Source: Busch Vacuum Solutions.

Oltre all'importante riduzione dei tempi di configurazione, presto si sono evidenziati altri vantaggi. Mentre prima erano in funzione 24 ore su 24 otto pompe per vuoto con lubrificazione a olio e corrente nominale di 2,2 kW ciascuna, ora è attiva un'unica alimentazione centralizzata on demand con tre pompe per vuoto a camme MINK. Le pompe per vuoto a camme erano di grandi dimensioni per via delle possibili future aggiunte di ulteriori dispositivi di bloccaggio e manipolazione all'alimentazione. Al momento soltanto una delle tre pompe per vuoto a camme MINK è attiva; una seconda può essere attivata per brevi periodi, quando è necessario coprire picchi della domanda. Grazie al funzionamento on demand, il sistema fornisce soltanto le prestazioni effettivamente richieste. Un tampone per il vuoto intermedio assicura che ai dispositivi venga applicato il livello di vuoto necessario quando richiesto. 

Ciascuna delle tre pompe per vuoto a camme MINK è azionata da un motore con corrente nominale di 5,5 kW. Tuttavia, soltanto una delle tre pompe per vuoto è di fatto costantemente in funzione. Una seconda pompa per vuoto rimane in funzione per non oltre metà del tempo di esercizio. Rispetto alle otto pompe per vuoto originali e ai loro motori da 2,2 kW, che erano costantemente in funzione durante i tre turni, con il nuovo sistema si ottiene un risparmio energetico superiore al 50%.

Un ulteriore vantaggio è dato dal fatto che l'alimentazione del vuoto centralizzata è installata in una sala a parte. In questo modo le stazioni di lavoro risultano protette da rumore ed emissioni di calore.

Le pompe per vuoto a camme MINK di Busch funzionano completamente a secco. Ciò significa che la camera di compressione non contiene olio né altri fluidi operativi. Il risultato: queste pompe sono quasi esenti da manutenzione. Rispetto alle pompe per vuoto con lubrificazione a olio, queste non richiedono quindi alcun intervento di manutenzione per quanto riguarda il fluido operativo (olio), ad esempio il cambio di olio, filtri o guarnizioni. Si eliminano così i costi di acquisto e smaltimento dei fluidi operativi. 

Il modello del sistema per vuoto è a funzionamento ridondante. Si assicurano così da un lato la massima sicurezza operativa e dall'altro riserve di potenza sufficienti per il collegamento di altre utenze del vuoto. C'è però dell'altro: la possibilità di ampliare il sistema in qualsiasi momento. Il sistema di comando on demand è stato sviluppato per assicurare che tutte le tre pompe per vuoto a camme MINK abbiano lo stesso numero di ore di esercizio. 


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