Quand est-il avantageux de passer d’une application manuelle à une application automatique des matériaux ?
Les exigences spécifiques sont le facteur clé à prendre en compte lors du choix d’un système de dosage et de mélange
Les matériaux liquides et pâteux offrent un large éventail de possibilités pour le collage permanent de composants fabriqués à partir de différents matériaux, pour l’étanchéification ou pour la mise en œuvre d’exigences de construction. Ce sont les différents paramètres du processus qui déterminent où et quand il y a lieu d’utiliser un système de dosage et de mélange.
La planification intelligente d’un processus de production ne commence pas par la question de savoir si le matériau va être appliqué de manière manuelle ou automatique, ni même s’il va l’être à l’aide d’une « technologie de pointe ». Il est beaucoup plus important de comprendre parfaitement les propriétés du matériau dans différentes conditions et de définir les objectifs de manière très précise. C’est seulement à partir de ce moment-là qu’il est possible de décrire correctement les étapes de production. Cela évite de planifier de façon incorrecte le processus , ce qui entraînerait des erreurs et ce, que l'application soit manuelle ou automatique. Une fois toutes les variables pertinentes identifiées et tous les objectifs fixés, la décision concernant le fait de savoir si l'application doit ou peut être effectuée par une personne ou par une machine peut être prise.
Applicateurs manuels
Si un nouveau processus d'application est mis en œuvre, les premiers essais sont généralement réalisés à l'aide d'applicateurs manuels ou de cartouches. Cela permet de vérifier rapidement et facilement la faisabilité de base en se basant sur les premiers prototypes. Dans certains secteurs, une cartouche, contenant un matériau à un ou deux composants, restera toujours le premier choix. Si une opération de collage doit par exemple être réalisée dans le fuselage d’un avion, un système de dosage et de mélange automatique n’est généralement pas adapté d’un point de vue logistique, notamment lors de l’utilisation d’une technologie de collage sur 8 mètres. De même, dans le cas d'applications à grande échelle, notamment dans les secteurs de la construction et des transports, les solutions manuelles sont généralement préférables. C’est également le cas des applications « simples » pour lesquelles le résultat visuel ou les propriétés du matériau importent peu.
L’évolution d’un traitement manuel à un traitement automatique
Le passage d’un traitement manuel à un traitement automatique des matériaux constitue une étape importante de « l’évolution » d’un processus de production. Il est impossible de définir de manière générale les critères clés qui vont déterminer l'acquisition d’un système plutôt que d’un autre. Les principaux facteurs d'influence doivent être étudiés à l'avance, mais il y a généralement un ou deux facteurs qui sont déterminants et qui vont ensuite faire pencher la balance en faveur d’un traitement automatique plutôt que d’un traitement manuel, ou vice versa.
Dans le cas de gros volumes ou d’exigences de qualité strictes qui ne peuvent être satisfaites de façon manuelle, le fait d’investir dans un système de dosage et de mélange s'avère utile. Dans certains cas, un tel système peut réduire les coûts de fonctionnement dans la mesure où les gaspillages de matériau et les rebuts de production sont par exemple moins nombreux.
Une solution intermédiaire est également possible. Dans ce cas, la solution de dosage et de mélange est uniquement utilisée pour remplir les cartouches de matériau. Cette solution n’est toutefois avantageuse qu'au-delà d’un certain volume de matériau. Le prix du matériau est alors bien inférieur à celui de cartouches prêtes à l’emploi et des économies peuvent également être réalisées au niveau du processus logistique.
Interactions entre l'application et le produit
Les interactions existant entre l'application et le produit jouent un rôle essentiel lors du choix de la méthode de dosage à utiliser. Si le produit nécessite une haute précision, l'application va forcément devoir répondre à des exigences très strictes. Dans de nombreux cas, la seule option possible est le recours à une machine ou à un traitement automatisé (robotisé) dans la mesure du possible. Dans le cas d’une application manuelle, il est toujours impossible de savoir avec certitude si les composants produits vont répondre ou non aux objectifs précédemment définis. La moindre variation du taux de mélange peut entraîner une énorme différence au niveau de la qualité du produit fini. Par exemple, les cordons de colle ou de mastic peuvent être plus ou moins solides ou les composés d’enrobage peuvent devenir sensibles au froid ou à l'humidité. Par ailleurs, les cordons de colle ou de mastic ne peuvent pas toujours être appliqués avec une exactitude et une précision optimales. Lors d’une application manuelle, l'opérateur doit généralement appliquer une plus grande quantité de colle pour garantir la fiabilité du collage, ce qui peut nuire à l'aspect visuel du composant. Dans le cas d’exigences visuelles strictes, le collage manuel n’est donc généralement pas une option. Le niveau de compétence de l’opérateur est également un facteur important. Les résultats obtenus peuvent varier en fonction des compétences. Le manque d’expertise peut également être à l’origine d’erreurs commises de manière inconsciente. Dans le processus de traitement des matériaux, l’utilisateur peut rapidement devenir le principal maillon faible.
Prise en compte des propriétés du matériau et des étapes de manipulation et de production
Si des composants doivent être collés, par exemple, il convient d’identifier une colle adaptée aux éléments à assembler. L’homogénéité du matériau lors du processus de dosage et de collage ainsi que ses caractéristiques de durcissement sont des facteurs à prendre à compte. Les conditions ambiantes, telles que l’humidité ou la température dans l’environnement de production, jouent également un rôle important. Ces conditions peuvent avoir une influence sur la planification du processus de production ou sur la qualité du produit. La durée des opérations a également un impact important sur le processus de production. Le temps de durcissement des colles ou mastics et des composés d’enrobage doit ainsi être pris en compte dans la planification de toutes les étapes de production en amont et en aval, y compris de la durée totale de manipulation des composants. Il faut environ sept jours à une colle polyuréthane pour durcir complètement. Cela doit bien sûr être pris en compte dans les calculs. Lors du choix d’une méthode de traitement appropriée, il convient de déterminer si une colle à un ou deux composants doit être utilisée pour l’application.
Un prétraitement peut également être nécessaire afin de s’assurer que la surface du composant est propre et que l’adhérence entre la colle et le support est garantie. Dans certains cas, un posttraitement peut être nécessaire, par exemple lorsque les colles durcissent uniquement sous l’effet de la lumière UV. Par ailleurs, certaines colles ne peuvent absolument pas être traitées manuellement car elles doivent faire l'objet d’une préparation spécifique, notamment d’un dégazage, d’un contrôle de température et d’une recirculation en circuit fermé afin de s’assurer que les matières de charge plus denses ne peuvent pas se déposer, un phénomène qui se produit d'ailleurs plus rapidement lorsque la température ambiante est élevée.
Exigences applicables au processus de dosage
Le processus de dosage n’est qu’une étape parmi les nombreuses autres étapes de production qui vont aboutir à la création du produit fini, mais cette étape est souvent décisive. Le fait est que, dans le cas d’un traitement manuel, où un contrôle adéquat est impossible, le processus de mélange manque toujours de précision.
Dans tous les secteurs, les exigences en matière de qualité des produits augmente. De même, les exigences en matière de fiabilité élevée des processus, d’assurance qualité cohérente et de documentation exhaustive augmentent. Les facteurs suivants ne peuvent être mis en œuvre qu'avec un système de dosage et de mélange :
- Rapport de mélange constant lors de l’utilisation de plusieurs composants
- Quantité distribuée
- Volume de projection
- Plages de tolérances définies
- Contrôle de l’application et documentation
Lorsque le processus de dosage est soumis à des exigences strictes, le traitement automatique est généralement la seule option possible. Il garantit en permanence un haut niveau de fiabilité et de reproductibilité du processus de dosage. L’utilisateur peut configurer, enregistrer, contrôler et documenter tous les paramètres de manière très précise. Cet aspect est particulièrement important si les entreprises souhaitent être certifiées et si leur processus de collage doit être conforme aux exigences de qualité de la norme DIN 2304.
Prise en compte des facteurs économiques
Les facteurs économiques jouent bien entendu un rôle important. Selon la taille de l’entreprise, l’acquisition d’un système de dosage et de mélange peut représenter un investissement important. D’un autre côté, les coûts de fonctionnement sont beaucoup plus importants dans le cas d’un traitement manuel. La production de cartouches demandant plus d’efforts de la part du fabricant de matériau, les prix de celles-ci sont trois à dix fois supérieurs à ceux de conteneurs de 20 litres. Par ailleurs, le traitement à l'aide de cartouches génère beaucoup de gaspillages de matériau ainsi que des déchets superflus. Il est souvent impossible de vider correctement les cartouches, qui doivent alors être jetées sous forme de déchets dangereux. L’utilisation de conteneurs plus grands et la réduction des gaspillages permettent donc d’économiser du matériau et donc de l’argent. Les ressources sont utilisées de manière efficace et l’impact sur l’environnement est réduit. Souvent, l’application de matériaux à l'aide de cartouches prend également beaucoup plus de temps qu’avec un système de dosage et de mélange, car la cartouche doit d'abord être remplie ou remplacée. Un autre facteur important est la valeur du produit lui-même. Si les produits ou les composants ont une valeur très élevée après le collage, les pertes s’accumulent rapidement en cas de rebuts dus à des défauts de qualité. Plus la valeur supplémentaire créée lors du processus de collage ou d’enrobage est élevée, plus le processus de dosage exige une attention particulière. Le fait d’investir dans un système de dosage et de mélange peut donc également être avantageux dans le cas de volumes de production peu importants.
Conclusion
En définitive, le processus de production est déterminé par les propriétés du matériau et par les objectifs à atteindre en termes de produit fini. Les options techniques ou les coûts et les avantages doivent donc toujours être réévalués au cas par cas. Selon l'application, le taux d’erreur dans le cas d’un traitement manuel réalisé à l’aide de cartouches peut être supérieur à celui obtenu dans le cas d’un traitement automatique réalisé avec un système de dosage et de mélange. Ce dernier est plus coûteux à l’achat, mais il peut se révéler payant pour de nombreuses raisons. Si l’entreprise doit se conformer à un certain niveau d’exigences en termes de fiabilité des processus, d’assurance qualité et de documentation, un système de dosage et de mélange constitue vraiment la seule option possible. En revanche, lorsque les volumes de production sont peu importants ou que l’aspect visuel compte peu, l'application manuelle peut se révéler beaucoup plus efficace. Pour conclure, la décision d’utiliser un système de dosage et de mélange plutôt que d'avoir recours à une application manuelle, ou vice versa, peut dépendre aussi bien d’aspects considérés individuellement que de facteurs considérés collectivement. Dans l’article suivant, nous décrivons les étapes spécifiques du passage à un traitement automatique des matériaux et vous expliquons les facteurs à prendre en compte lors de l’achat d’un système de dosage et de mélange.
Lire également
Dans un article similaire et pratique, qui traite également des processus de production, vous trouverez des informations :
- Un interlocuteur unique pour l’ensemble de la solution système : de la tête de mélange dynamique au service en passant par l’automatisation
- Conseils compétents, conception et optimisation des processus
- Propre centre technique pour les essais et la formation des clients
- Fabrication à façon : échantillonnage, prototypage, production en petite quantité ou en grande série
- Étroite collaboration et contact régulier avec les fabricants de matériaux
- Expérience de plusieurs décennies dans le domaine de la technologie de dosage et de mélange
- Distribution et service à l’échelle mondiale dans plus de 40 pays
N’hésitez pas à nous solliciter
Projets de référence
-
Bischof+Klein utilise l'eldomix pour coller des emballages destinés à l'industrie alimentaire. Nous étions sur place.
-
La fabrication des pales de rotor nécessite de grandes quantités d'adhésif. Pour ce faire, des systèmes de dosage et de mélange spécialement conçus à cet effet sont utilisés.
-
Pour un collage sûr des pinceaux, nous avons configuré individuellement pour notre client le système de dosage et de mélange economix.
-
La précision est cruciale en matière de planification. Quels sont les facteurs particulièrement importants et comment éviter les erreurs de conception les plus courantes ?
-
Le système de dosage et de mélange vectomix TC de DOPAG traite les matériaux thermoconducteurs avec précision et propreté. Cette application montre le traitement du Semicosil 9672 de Wacker.
-
Des quantités plus importantes en moins de temps - Pour le collage des boîtiers de luminaires LED, DOPAG a configuré un système de dosage automatisé qui répond précisément à ces exigences.
-
Technologie, matériau et composant - ces trois facteurs doivent être coordonnés de manière optimale pour la production automatisée de joints en mousse de PU. DOPAG et Stassen Industries GmbH conseillent les clients ensemble.
- Production en série de joints en mousse de PU formés sur place (FIPFG) pour les armoires de commande
L’entreprise SAE Schaltanlagenbau d’Erfurt, en Allemagne, utilise le système dynamicLine de DOPAG pour la production personnalisée d’armoires de commande. Nous les avons visités sur place.
-
Nous avons configuré un système automatisé de distribution de lubrifiants qui optimise les processus de production dans l'industrie automobile.
-
Le système de distribution eldomix remplit un bain d'imprégnation pour la production de réservoirs à hydrogène à l'aide du procédé d’enroulement filamentaire.
-
Dans les secteurs de la technologie médicale et de l'agroalimentaire, la production est régie par des conditions particulièrement strictes. Grâce à sa configuration spéciale, le système de distribution de DOPAG peut être utilisé en salle blanche.
-
Quand est-il avantageux de passer de la distribution manuelle à une machine de dosage et de mélange ? - Nous vous aidons à identifier toutes les variables d'influence pertinentes.
-
Apprenez-en plus sur le procédé FIPFG et sur la façon dont il a déjà commencé à révolutionner les secteurs et les applications techniques dans le monde entier.
-
Les joints en mousse de PU et les produits d’enrobage protègent les composants électroniques fragiles des Wallbox de la poussière, de la saleté et de l’humidité. Nous proposons des solutions pour ces deux applications.
-
Nous proposons des systèmes de distribution pour une application fiable des adhésifs et des produits d'étanchéité dans la fabrication des réservoirs de transport de gaz naturel liquéfié (GNL).
-
L'application sans contact de lubrifiants répond à toutes les exigences des processus de production automatisés complexes et est désormais la norme dans de nombreux secteurs. Nous vous présentons les options possibles.
-
Avec dynamicLine, DOPAG permet l’application automatisée et respectueuse de l’environnement de joints en mousse de PU sur les filtres HEPA recyclables du fabricant suisse Tecnofil.
-
La start-up suisse dhp technology a conçu le premier toit solaire rétractable au monde. Les différents modules sont fabriqués à l’aide de la technologie de distribution de DOPAG.
-
Avec dynamicLine, DOPAG propose un système prenant en charge ces deux applications et permettant ainsi une production en série automatisée et efficace.
-
DOPAG propose des stations de distribution spéciales pour l'application manuelle de lubrifiants. À l'aide d’un adaptateur, les composants tels que les joints toriques et les autres joints d’étanchéité peuvent ainsi être graissés ou huilés manuellement.
-
Un revêtement de silicone est appliqué sur les étiquettes autocollantes et les autocollants à l'aide d’installations de revêtement. Nous fournissons le système de dosage pour l’alimentation en matériau.
-
DOPAG a fourni un système de dosage et de mélange pour l’enrobage des cartes électroniques pour les batteries des vélos électriques.
-
DOPAG a conçu un système spécial sur mesure pour la production en série automatisée des joints en mousse de PU dans l’industrie automobile.
-
Le système de dosage et de mélange volumix offre une solution intelligente pour le remplissage de cartouches avec des colles et mastics dans la production aéronautique.
-
Pour la production d’éléments filtrants en plastique, DOPAG a configuré et automatisé un système de dosage et de mélange.
-
DOPAG fournit une solution individuelle pour l’application d’un produit d’étanchéité monocomposant dans la production d’arbres à cardan pour véhicules spéciaux.
-
Avec dynamicLine, DOPAG propose une solution efficace pour la production en série de joints en mousse de PU dans tous les secteurs.
-
DOPAG développe un système de dosage et de mélange pour le collage des composants automobiles afin de garantir l’application de normes uniformes au niveau mondial.
-
DOPAG propose aux fabricants de meubles des solutions flexibles et fiables pour l’application automatisée de lubrifiants. En savoir plus !
-
Pour l'application automatisée de joints en mousse sur les portes des armoires électriques, DOPAG a équipé la tête de mélange dynamique d’un robot linéaire et de tables coulissantes.
-
Avec le système de distribution coredis, il est possible de remplir de manière homogène l’âme en nid d’abeilles de panneaux sandwich qui sont utilisés pour l’intérieur des avions.
-
DOPAG a conçu pour un constructeur de camions un système de dosage personnalisé permettant l'application manuelle d’un mastic d’étanchéité monocomposant sur les carters de moteur.
-
Valves pour la pulvérisation de graisse et d’huile. Application sans contact de lubrifiants dans les zones difficiles d'accès.
-
Les filtres et éléments filtrants doivent être enrobés avec précision afin de garantir un niveau de sécurité et de pureté élevé. DOPAG a fourni à un fabricant mondial des systèmes de dosage et de mélange configurés sur mesure.
- Avec la dynamicLine de DOPAG, les clients pourront mettre en œuvre des applications d'étanchéité et de collage avec un seul système.
-
Les exigences en matière de graissage varient et dépendent toujours de l'application concernée. Nous vous présentons les quatre facteurs clés d’une conception de système réussie !
-
La valve de coulée à membrane permet une application propre tout en offrant une grande fiabilité dans les processus de production automatisés.
-
L'utilisation de combleurs de lacunes thermiques conduit à des exigences plus avancées en matière de technologie de mesure - en savoir plus sur les solutions de DOPAG.
-
Par rapport aux joints insérés manuellement, les joints en PU appliqués automatiquement offrent de nombreux avantages.
-
DOPAG présente la valve de projection dans une nouvelle vidéo : Celle-ci convient parfaitement pour l'application sans contact de matériau dans les processus hautement automatisés.
-
Le fabricant d'armoires de commande Fandis applique des joints en mousse sur divers composants. DOPAG a conçu un système FIPFG pour cette application.
-
DOPAG a développé deux applications de lubrification spéciales pour la production des vis à billes dans l'industrie automobile.
-
Le système de distribution eldomix remplit les réservoirs de matériaux des imprimantes 3D avec la technologie d'impression liquide.
-
DOPAG fournit des solutions de mise en pot automatisées pour diverses applications - deux exemples pratiques !
-
Le directeur technique Daniel Geier parle dans l'interview des défis de la technologie de distribution automatisée.
-
DOPAG présente une cellule de production, qui pourrait être utilisée pour des applications de graissage et d'huilage. Disocver présente également des valves pour l'application de matériaux sans contact.
-
Les systèmes de dosage et de mélange sont nécessaires dans diverses applications de la production de pales de rotor. DOPAG présente ses solutions.
-
Le fabricant d'appareils électroménagers Amica utilise un système de dosage de colle inviduelle de DOPAG pour la production de portes de four.
-
Avec la gamme dynamicLine, le spécialiste des techniques de dosage DOPAG présente un nouveau système de mélange dynamique pour un large éventail d’applications.
-
Pour un équipementier automobile, DOPAG a développé un système de dosage pour le graissage automatique des ressorts à gaz.
-
Des systèmes de dosage individuels pour le traitement des lubrifiants et des adhésifs garantissent une qualité élevée des freins de stationnement électriques.