Huber & Sohn investe nel campo delle finestre

download-button-pdf Più flessibilità e maggiore rendimento, stessa superficie del vecchio impianto – questi i requisiti del nuovo impianto di verniciatura.

Huber und Sohn investe nel campo delle finestre

Di Michael Ißleib, pubblicato il 13.05.2016 su Holz-Zentralblatt

La ditta familiare Huber & Sohn, fondata nel 1923 a Bachmehring  (Bayern), arrivata alla terza generazione con i fratelli Josef e Angelika Huber, ha 230 dipendenti. È attiva nei campi della costruzione di finestre, costruzioni in legno e legno per l’industria (imballaggi in legno, costruzioni in legno massiccio). Per le finestre viene offerto l’intero assortimento: finestre e porte esterne in legno, legno-alluminio, plastica-alluminio e plastica. La sede della produzione a Bachmehring  (Bayern) vicino a Wasserburg am Inn è per quanto riguarda la sua crescita organica ai limiti del possibile e per quanto riguarda la posizione molto ristretta (la situazione dovrebbe migliorare grazie alla costruzione di un nuovo edificio). Quindi il nuovo impianto di verniciatura doveva starci nello stesso spazio dell’impianto esistente, ma allo stesso tempo avere un maggiore rendimento ed essere più flessibile del predecessore. Con la doppia cabina di verniciatura con robot realizzata a Bachmehring, il costruttore di impianti italiano finiture si è addentrato in un campo assolutamente nuovo.

Nel proprio settore finestre, la ditta a conduzione familiare Huber & Sohn produce l’intera gamma di finestre in legno, legno-alluminio, plastica -alluminio e plastica con diversi profili, dalle finestre standard a quelle per i monumenti storici. Nell’assortimento sono incluse anche costruzioni termoisolanti, tra cui un sistema IV-92 con profili in legno massiccio (telai Airotherm di Schiller) con la certificazione IFT per le case passive, così come il sistema “Rockframe”, in cui il guscio di alluminio viene riempito con materiale isolante. Attualmente ca. il 35% del fatturato totale viene dal settore delle porte e finestre, in cui le finestre in legno e in plastica (in programma dal 1995) costituiscono ognuna la metà di questo segmento del fatturato. All’interno del settore legno, le finestre in legno e legno-alluminio hanno all’incirca la stessa importanza. Dei 230 dipendenti attuali, ca. 80 sono impiegati nella produzione delle finestre, diretta da Martin Werner.
Come in altri campi, anche nel settore delle finestre da Huber & Sohn si lavora  costantemente allo sviluppo di nuovi prodotti. Tra le ultime innovazioni del settore troviamo “Vista”, un sistema di porta finestra scorrevole con vetratura senza telaio.
Come spiega il titolare Josef Huber, una volta ai clienti bastava che venissero offerti 5-6 colori. Al contrario, oggi l’offerta è molto più ampia, spesso con numeri molto ridotti per ogni colore. Con il precedente impianto di verniciatura, che aveva quasi 20 anni, non si era più abbastanza flessibili. La zona di impregnazione e quella dell’applicazione a elettrostatica della vernice erano accoppiate, così si poteva applicare solo il fondo o l’intermedio o la finitura. Ogni pezzo faceva il giro del sistema almeno tre volte. I cambi colore erano molto dispendiosi, cosa che limitava la flessibilità. Quello che non arrivava in verniciatura entro le nove del mattino, non poteva essere finito nell’arco della giornata. Inoltre il rendimento dell’impianto non era più sufficiente nei momenti di punta. Oltre alla necessità di flessibilità e rendimento, anche l’età dell’impianto ha fatto sì che si cominciasse a prendere seriamente in considerazione l’idea coltivata da tempo di un nuovo acquisto. Già dai primi colloqui con i vari fornitori era emerso che la richiesta di realizzare l’impianto nello spazio esistente sarebbe stato un punto cruciale. L’impianto poteva sì essere progettato con più di 70m, ma c’erano alcune difficoltà  costruttive da risolvere, come muri sporgenti, diversità nel pavimento e fosse da realizzare.  Ulteriori requisiti erano di rendere indipendenti le zone di applicazione a flow-coating e di spruzzatura, una maggiore flessibilità rispetto all’impianto esistente – tutto questo con il maggior rendimento possibile soprattutto per i momenti di punta stagionali.
Una proposta innovativa
Le proposte di Finiture erano quelle più convincenti. Dopo l’investimento di un centro di lavorazione SCM e una macchina levigatrice Costa, Huber decide nuovamente di affidarsi ad una ditta italiana. Gli elementi principali dell’impianto  sono due zone di applicazione a flow-coating, ognuna con la propria zona di essiccazione, una cabina di verniciatura con robot con relativa zona di essiccazione e un impianto di movimentazione Power and Free. Per l’esperto costruttore di Saonara, flow-coating e trasportatore non presentavano una sfida particolare, per l’impianto di verniciatura ha dovuto usare tutte le risorse. La capacità del settore finestre viene fondamentalmente determinata dal centro di lavorazione nella lavorazione del legno. L’impianto di verniciatura deve essere ugualmente in grado di verniciare completamente in un turno mediamente da 60 a 100 finestre o porte al giorno ed essiccarle perché siano pronte per la consegna, nei momenti di punta a volte anche di più. I robot di verniciatura, oltre alla alta qualità di spruzzatura hanno il vantaggio di una grande flessibilità, soprattutto grazie al veloce cambio colore, per questo si è preferito questo sistema rispetto al precedente impianto a ciclo continuo in elettrostatica. Ma un solo robot di verniciatura non aveva lo stesso alto rendimento e non sarebbe riuscito a rispettare i numeri richiesti, oltre a dover considerare anche i tempi di rotazione necessari per la spruzzatura del lato posteriore del pezzo. In questi casi di solito si installa una doppia cabina di verniciatura con due robot uno dopo l’altro, ma qui non c’era abbastanza spazio. Quindi Finiture ha pensato di posizionare due robot uno di fronte all’altro nella cabina ma che lavorano sfasati,  per verniciare uno il fronte, l’altro il retro del pezzo. In questo modo non c’era più bisogno della rotazione, e la produttività aumentava. Tuttavia, anche qui bisognava considerare lo spazio ridotto a disposizione. Per questo Finiture ha “costruito” la cabina a PC e vi ha fatto verniciare i pezzi più grandi richiesti da Huber & Sohn da due robot virtuali, per verificare che avessero abbastanza spazio in ogni fase della lavorazione. Infine divenne chiaro che era possibile realizzare il progetto.
La fiducia ripaga
Bisogna avere parecchia fiducia nel costruttore di impianti quando, come da Huber & Sohn, si smonta completamente il proprio impianto elementare . Per un tranquillo svolgimento dei lavori e il mantenimento delle scadenze concordate sono stati decisivi l’assegnazione del lavoro per tempo, un’intensa consulenza così come un capitolato dettagliato e la buona collaborazione tra i collaboratori di Huber&Sohn e tutte le persone che seguivano il progetto presso Finiture. In questo caso lo smontaggio è avvenuto in due settimane a fine Dicembre. Poi i tecnici di Finiture hanno cominciato con il montaggio dell’impianto, che è stato messo in servizio a metà Febbraio. Per questo lasso di tempo, Huber & Sohn aveva trovato per tempo una soluzione perla verniciatura dei propri ordini.
Il sistema progettato e costruito da Finiture separa la zona dell’applicazione di fondo e intermedio dalla zona di applicazione della finitura. Entrambe le zone hanno il proprio sistema di movimentazione, collegati da due elementi di transfer. Nel sistema si muovono liberamente 100 barre (Power and Free), movimentate secondo la propria lavorazione. Ogni barra può quindi seguire un percorso individuale nell’impianto a seconda della struttura del colore della commessa – questo si è subito concretizzato nella pratica ed è diventato parte della gestione quotidiana, cosa che si riconosce dall’eterogenea sequenza della numerazione delle barre.  Ad ogni barra è associato l’intero processo di verniciatura per il pezzo. Perché il sistema riconosca con certezza ogni barra, ognuna ha installato un transponder RFID, il cui contrassegno viene letto all’ingresso di ogni zona dell’impianto.
Il percorso di un pezzo comincia nella zona in cui vengono caricate le barre. Qui è presente un polmone, in modo che si possa lavorare indipendentemente dal trasportatore dei flow-coating. Una volta appese, i pezzi solitamente attraversano l’intero processo di verniciatura appesi alla stessa barra. In caso di bisogno, ovviamente è possibile scaricare a mano i pezzi, ad esempio se c’è un pezzo che deve essere terminato urgentemente. Quando le barre sono cariche, escono dal polmone e vanno verso il flow-coating. Il sistema riconosce la barra e il programma corrispondente ha inizio. Tra le varie informazioni, c’è anche quale tra i quattro fondi colorati deve essere applicato sul pezzo, in base al colore finale. Il flow-coating comincia a lavorare solo all’ingresso del pezzo, poi si spegne fino all’ingresso del pezzo successivo. Dopo questo passaggio, il pezzo arriva in una prima zona di gocciolamento. Una superficie leggermente inclinata fa in modo che il prodotto che gocciola venga raccolto in una vasca, dalla quale viene recuperato per essere riutilizzato. Per un migliore gocciolamento, il pezzo viene quindi ulteriormente inclinato con una stazione di inclinazione.
Dopo questo passaggio, la barra viene automaticamente riportata in orizzontale ed entra nel rispettivo canale di essiccazione. Qui, in una prima zona l’umidificatore assicura un  alto gradiente di umidità dell’aria fino alla zona dell’essiccatore a condensa, in cui circola soltanto aria secca e calda. Segue una seconda zona flow-coating ed essiccazione, in cui può essere applicato un intermedio incolore. Se non è previsto, il pezzo attraversa questa zona senza essere trattato, per fare un secondo giro nella zona flow-coating.
Dopo l’essiccatore del secondo flow-coating, c’è la zona per la carteggiatura manuale. Poi avviene il passaggio al trasportatore dell’impianto di spruzzatura. Nella prima parte troviamo una zona di controllo ben illuminata, in cui la qualità della verniciatura realizzata e della superficie vengono controllate. Se necessario, si carteggia una seconda volta. In seguito i pezzi si ridirigono verso la cabina di verniciatura. All’ingresso di quest’ultima si trova uno scanner che rileva forma e dimensioni del pezzo. Da queste viene automaticamente generato il programma di verniciatura per entrambi i robot. Lo scanner può rilevare in maniera abbastanza precisa profili fino a 200mm, così tutti i telai utilizzati da Huber & Sohn possono essere rilevati e verniciati senza problemi. Quando la cabina è piena di tanti pezzi quanti ce ne stanno in base alle loro dimensioni, si chiude la porta di ingresso e i robot cominciano a lavorare. In pochissimo tempo (mediamente tra i 3 e i 5 minuti) hanno completato il loro lavoro e con la massima qualità. Come spiega il rappresentante di finiture per la Germania Wilfried Mutschler, con i robot di verniciatura la qualità viene raggiunta anche grazie ad un’applicazione uniforme, la distanza costante dal pezzo, così come l’angolo di spruzzatura sempre ottimale. Un ulteriore apporto alla qualità è dato dalla cabina di verniciatura. L’umidificatore e l’aria fresca temperata, che viene immessa dall’alto e aspirata dal basso, fanno in modo che il clima sia sempre costante, a prescindere dall’umidità e dalla temperatura esterne. In questo modo si garantisce un clima sempre ottimale per la qualità della superficie. Per la verniciatura possono essere preparate tre pompe colore con tre colori a scelta . Una quarta pompa è responsabile per la pulizia durante il cambio colore. Il tempo necessario per questo è così breve con i suoi 30 secondi ca., che per la ditta non è più un problema se cambi colore più frequenti fossero necessari. Mediamente per ogni turno vengono fatti tre cambi colore. Su richiesta della ditta è stato aggiunto un sistema per vernici bi componente (Wagner), con il quale ad esempio vengono verniciate le finestre in plastica e le porte.
All’uscita dalla cabina di verniciatura, i pezzi vengono trasportati in un essiccatore a condensazione (sempre umidificato nella prima parte), che è più lungo rispetto agli essiccatori dei flow-coating. Quando i pezzi lasciano l’essiccatore, sono così asciutti da poter essere impilati senza che si formino depositi. Un giro completo dura quindi dalle 4 alle 5 ore, circa la metà di prima. A seconda dell’intensità delle commesse da eseguire, in verniciatura lavorano da 4 o 5 operatori.
Come riportano Huber e Mutschler, per la pianificazione di un impianto come questo è molto importante coinvolgere anche il produttore di vernici – in questo caso Adler. Si è visto che, nonostante il cambio di tecnologia, si poteva continuare a usare senza problemi i prodotti a base d’acqua utilizzati finora.
Tra i vantaggi del nuovo impianto figura anche la ridotta produzione di overspray. Oltre alle zone di gocciolamento appositamente sagomate, l’interno ricoperto di teflon dei flow-coating contribuisce ad un recupero veloce. Inoltre facilitano anche la pulizia. Inoltre le perdite di prodotto a causa della pulizia durante il cambio colore sono oggi decisamente inferiori rispetto al vecchio impianto. Le acque reflue che ne derivano vengono coagulate, e quindi i residui solidi vengono separati. Così le acque reflue possono essere immesse nel sistema di scarico senza problemi. Lo smaltimento dei residui di colore è possibile con i normali rifiuti. Oltre a questa relazione parsimoniosa con i prodotti, un’altra caratteristica del nuovo impianto è la sua efficienza energetica. Il calore che viene utilizzato nei tunnel di essiccazione viene liberato tramite la condensazione dell’umidità dall’aria secca, così non va perso. Anche buona parte del calore dell’aria espulsa della cabina di verniciatura viene recuperato. Il gruppo di immissione ed espulsione aria con uno scambiatore a flussi incrociati è per altro l’unico elemento che non è stato possibile collocare direttamente nella zona di verniciatura. Si trova infatti in un locale adiacente.
Martin Werner, direttore del settore finestre, nomina un ulteriore vantaggio del sistema. L’intero impianto di movimentazione viene fissato tramite una propria carpenteria di sostegno e quindi non è stato necessario fissarlo al soffitto. Considerando che ci sono altri impianti installati nell’edificio esistente, questa soluzione è più conveniente perché non bisogna considerare i carichi a soffitto.
Alla nuova tecnologia era associata anche la necessità di riorganizzare i cicli e processi interni a favore della maggiore flessibilità e dei cicli più veloci. La maggiore flessibilità rende possibili  e necessari altri cicli. Il personale ha dimostrato un grande impegno per acquisire dimestichezza con l’impianto, e  oggi non tornerebbe più indietro.
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