Il progetto di efficientamento della linea di verniciatura di Asturmadi Doors nasce dall’esigenza di rispondere a una crescente pressione produttiva e a requisiti normativi sempre più stringenti nel settore delle porte tagliafuoco. L’intervento per la realizzazione del nuovo impianto a polvere effettuato da Cabycal in collaborazione con Nordson ha riguardato la riprogettazione complessiva dell’assetto impiantistico, con particolare attenzione all’integrazione tra movimentazione manuale e automatica e all’ottimizzazione dei flussi produttivi.
Una porta tagliafuoco è un elemento di chiusura tecnica progettato e certificato per garantire la compartimentazione antincendio tra ambienti contigui, limitando la propagazione di fiamme, fumi e calore per un tempo definito secondo specifiche classi di resistenza al fuoco. Rappresenta un componente essenziale nella sicurezza degli edifici e si distingue da qualsiasi altra tipologia di porta per due caratteristiche fondamentali: la resistenza al fuoco e la capacità di autochiusura.
È costituita da anta e telaio realizzati con materiali specifici, come acciaio, alluminio, gesso, legno o vetro, selezionati per garantire integrità strutturale e isolamento termico durante l’esposizione al fuoco. Il sistema è completato da accessori certificati, tra cui cerniere, serrature, dispositivi di chiusura automatica e guarnizioni intumescenti, che, in caso di incendio, si espandono contribuendo alla sigillatura dei giunti e al contenimento di fiamme e fumi.
Le porte tagliafuoco sono sottoposte a rigorose prove di laboratorio e devono essere conformi alla normativa europea vigente, inclusa la marcatura CE e le norme EN di riferimento. In particolare, le principali certificazioni sono la UNI EN 1634-1 per la resistenza al fuoco e la UNI EN 1634-3 per la tenuta ai fumi, che ne garantiscono le prestazioni in condizioni reali di incendio e la sicurezza delle vie di evacuazione.
“Negli ultimi anni si è registrato un incremento degli incendi in ambito industriale, oltre a diversi episodi che hanno riportato l’attenzione internazionale sull’importanza dei sistemi di protezione passiva, come l’incendio nel complesso residenziale Wang Fuk Court a Tai Po, Hong Kong, e quello ancora impresso nella memoria collettiva avvenuto a Crans-Montana in Svizzera durante i festeggiamenti di Capodanno” – ci spiega Iván González Candañedo, Responsabile Produzione e Acquisti presso Asturmadi Doors, azienda di Avilés nella regione asturiana spagnola specializzata nella produzione di porte metalliche certificate resistenti al fuoco. “Questi episodi evidenziano l’importanza di disporre di sistemi efficaci di protezione passiva contro gli incendi, in particolare porte tagliafuoco certificate e correttamente mantenute, un aspetto che non rappresenta soltanto un requisito normativo, ma un elemento essenziale per contenere lo sviluppo del fuoco, proteggere le persone consentendone l’evacuazione e ridurre i danni in impianti industriali, spazi pubblici e ambienti privati”.
La crescente attenzione da parte di progettisti e organi normativi verso questi sistemi di sicurezza ha determinato un aumento della domanda di soluzioni adeguate. “Questo incremento è uno dei motivi per cui abbiamo recentemente aggiornato la dotazione impiantistica della sede di Asturmadi Doors ad Avilés, includendo anche quella per la verniciatura a polvere. Sebbene il prodotto finale non abbia una valenza estetica paragonabile a quella delle porte decorative per uso domestico, la richiesta di standard estetici sempre più elevati ha iniziato a influenzare anche il nostro settore. Oggi lavoriamo con una linea altamente efficiente e completamente digitalizzata, progettata insieme a Cabycal, azienda di Alaquàs (Valencia) specializzata nella realizzazione di impianti di verniciatura su misura, in grado di garantirci un elevato throughput produttivo per rispondere alle richieste del settore e perfettamente integrata nel sistema di gestione aziendale”.
Asturmadi Doors: oltre trent’anni di specializzazione nella protezione passiva antincendio
Fondata oltre trent’anni fa, Asturmadi Doors si è progressivamente specializzata nella progettazione e produzione di porte metalliche certificate resistenti al fuoco, sviluppando soluzioni conformi ai principali standard europei e internazionali per la protezione passiva antincendio. Nel tempo, l’azienda ha ampliato la propria gamma integrando componenti complementari come telai, ferramenta e accessori certificati. “La capacità di adattarci all’evoluzione normativa e alle richieste del mercato, offrendo al tempo stesso soluzioni personalizzate, ha rappresentato uno dei principali fattori della nostra crescita”, prosegue Iván González Candañedo.
Oggi Asturmadi Doors esporta i propri prodotti in oltre 70 mercati internazionali tra Europa, America Latina e Africa, consolidando una presenza commerciale in più di 40 Paesi. Parallelamente all’espansione produttiva, l’azienda ha investito nell’ottimizzazione dei processi industriali e nell’impiego di materiali conformi ai più recenti requisiti ambientali, con l’obiettivo di coniugare affidabilità, conformità normativa ed efficienza produttiva.
Una struttura produttiva progettata per sostenere elevati volumi
La struttura produttiva di Asturmadi Doors si basa sull’integrazione delle due linee dedicate alla realizzazione dei componenti della porta: una destinata alla produzione dei telai e l’altra alle ante.
“Per noi è fondamentale sincronizzare correttamente i due flussi produttivi, pianificando la produzione dei telai in anticipo rispetto a quella delle ante”, precisa Iván González Candañedo. “Operiamo infatti con spazi relativamente contenuti rispetto ai volumi gestiti e questo richiede che ogni componente a fine linea sia immediatamente assemblabile. Le ante vengono prodotte nel reparto di pannellatura e profilatura integrato con la verniciatura a polvere, per poi essere accoppiate ai telai nella fase finale di assemblaggio”.
Negli ultimi anni l’azienda ha avviato un importante percorso di automazione dell’intera struttura impiantistica, introducendo robot manipolatori per il carico e lo scarico automatico insieme a nuove profilatrici e pannellatrici.
“Ci siamo resi conto che la precedente linea di pannellatura era ormai sottodimensionata rispetto ai volumi richiesti dal mercato, nonostante lavorassimo su tre turni per cinque giorni alla settimana. Parallelamente, la crescente diversificazione dei lotti colore stava trasformando anche la verniciatura in un collo di bottiglia”.
Per superare questi limiti, il management di Asturmadi Doors ha avviato un importante investimento sia nel reparto di verniciatura sia in quello delle lavorazioni meccaniche, accompagnato da un ampliamento degli spazi produttivi.
“Abbiamo rimosso alcuni macchinari appartenenti a un’altra azienda del gruppo per installare il nuovo impianto di verniciatura sviluppato insieme a Cabycal. Una volta incrementata la capacità della verniciatura, è emersa immediatamente la necessità di aggiornare anche la linea di lavorazione delle ante per sostenere l’aumento produttivo”.
Sebbene la linea esistente fosse ancora perfettamente operativa, il costruttore aveva cessato l’attività e l’azienda non poteva più dipendere da un’unica soluzione così strutturata. Asturmadi Doors ha quindi deciso di affiancare una seconda linea di pari lunghezza, superiore ai 30 metri. L’incremento della capacità produttiva ha però comportato l’emergere di nuove criticità logistiche. “Con l’aumento dei volumi, la stazione di uscita della linea è diventata il nuovo punto critico: il numero di ante prodotte è tale da saturare i trasportatori a rulli dedicati alla movimentazione. Per questo motivo stiamo valutando l’introduzione di un sistema automatico di stoccaggio”.
– I due robot manipolatori nell’area di carico e scarico: l’integrazione tra dispositivi automatici e manuali ha rappresentato una delle principali sfide del progetto per il nuovo impianto. Ⓒ ipcm
Il trasportatore birotaia è caratterizzato da cinque sistemi di motorizzazione indipendenti, che determinano traiettorie differenziate delle bilancelle lungo il percorso. Ⓒ ipcm
Un nuovo impianto di verniciatura concepito per migliorare efficienza e produttività
Il progetto del nuovo impianto di verniciatura a polvere è stato sviluppato con due finalità principali: incrementare la capacità produttiva riducendo i tempi di attraversamento della linea e integrare in modo efficiente i sistemi di carico manuale e automatico. “In precedenza lavoravamo con un trasportatore monorotaia attivo per tre turni giornalieri”, spiega Iván González Candañedo. “Con la nuova configurazione birotaia riusciamo oggi a verniciare volumi superiori operando in un turno e mezzo, mantenendo invariato il ciclo di processo”.
Per sostenere l’aumento della capacità produttiva, Cabycal ha progettato un sistema di bufferizzazione avanzato che prevede cinque stazioni di accumulo distribuite lungo la linea. La movimentazione nella zona di carico e scarico è supportata da due robot in grado di gestire fino a 160 ante, mentre i telai sono caricati manualmente. Le ante vengono agganciate alle bilancelle del trasportatore in gruppi di quattro nel caso dei formati standard e di tre per i componenti di dimensioni maggiori.
Ciascuna bilancella può caricare le ante in gruppi di quattro, nel caso dei formati standard, o di tre per i componenti di dimensioni maggiori. Ⓒ ipcm
A sinistra l’ingresso nel tunnel di pretrattamento a 3 stadi e, a destra, l’uscita dei pezzi dal forno di polimerizzazione. Ⓒ ipcmIl ciclo di verniciatura prende avvio nel tunnel di pretrattamento a tre stadi, integrato con il sistema di nebulizzazione nanotecnologica ProSpray Air sviluppato da Proquimia. Questo dispositivo applica una soluzione di passivazione nanotecnologica tramite nebulizzazione sui pezzi, e permette di bagnare in modo uniforme la superficie con un consumo minimo di prodotto. La combinazione del prodotto nanotecnologico con il sistema ProSpray Air consente di moltiplicare da due a quattro volte la resistenza alla corrosione delle superfici trattate, raggiungendo, da questo punto di vista, le classi di esposizione C4H o C5H, a seconda del sistema verniciante utilizzato.
L’installazione incorpora inoltre il sistema ProGuard System di Proquimia, una piattaforma di gestione e controllo che regola automaticamente la concentrazione dei prodotti chimici dei bagni e consente il monitoraggio e la tracciabilità del processo in tempo reale, fattori chiave per garantire la ripetibilità richiesta dagli standard di certificazione del settore.
“Abbiamo integrato anche un sistema di osmosi inversa per garantire una maggiore stabilità del processo”, prosegue González Candañedo. “Sebbene nelle Asturie la qualità dell’acqua sia già molto elevata, abbiamo preferito introdurre questa soluzione per incrementare l’affidabilità e la ripetibilità dei risciacqui”.
Il tunnel di pretrattamento in cui è stato integrato il sistema di nebulizzazione ProSpray Air di Proquimia, con il sistema di controllo integrale ProGuard System. Ⓒ ipcm
La cabina di verniciatura con tecnologia in fase densa di Nordson a sinistra e, a destra, la parte posteriore del forno di asciugatura di Cabycal. Ⓒ ipcmSuccessivamente, i componenti transitano nel forno di asciugatura, dove sostano per circa 20 minuti a 135 °C, prima di raggiungere la cabina di verniciatura a polvere equipaggiata con tecnologia HDLV a fase densa di Nordson.
“A Nordson abbiamo richiesto un sistema solido, affidabile e che richiede una manutenzione minima, ma soprattutto progettato per operare 24/7. Doveva essere anche completamente automatico e non dipendere dalle competenze dell’operatore di verniciatura, e progettato per effettuare cambi colore rapidi, con diversi processi automatizzati. Nordson ha installato una cabina dotata di sette pistole su ciascun lato e una pistola fissa, con cambio automatico dei parametri e delle ricette applicative, comunicazione con il pannello di controllo di Cabycal e controllo del processo grazie alla tecnologia HDLV di Nordson” spiega González Candañedo. “Grazie al sistema a fase densa, abbiamo un controllo totale sullo spessore del rivestimento. Questo è possibile solo grazie al sistema Encore® HD di Nordson, che consente di ottenere la massima penetrazione, ripetibilità del processo, un’eccezionale uniformità e un eccellente livello di qualità della finitura finale, eliminando inoltre la necessità di rilavorazioni. Allo stesso modo, il centro di alimentazione polvere Spectrum HD garantisce un’alimentazione stabile del prodotto di rivestimento, riducendo la manutenzione e i tempi di fermo. Questa configurazione ci ha permesso di raddoppiare la capacità produttiva, ottenere un’elevata ripetibilità nell’applicazione e ridurre significativamente il consumo di polvere”.
L’uscita dalla cabina Nordson ColorMax®3 con il pannello di controllo PowderPilot® e il centro polveri Spectrum® HD. ⒸNordson
Il sistema Encore® HD di Nordson con tecnologia HDLV per il rivestimento dei telai di Asturmadi Doors. Ⓒ ipcmL’impianto gestisce mediamente quattro cambi colore al giorno: i due colori standard rappresentano circa l’80% della produzione, mentre le restanti tinte vengono utilizzate per piccoli lotti e richieste personalizzate.
Dopo l’applicazione della polvere, i componenti attraversano il forno di polimerizzazione, che opera a 200 °C per circa 35 minuti nel caso delle ante e 30 minuti per i telai. I pezzi verniciati vengono infine trasferiti nel polmone di accumulo finale, dove un robot di scarico li convoglia verso il sistema a rulli destinato al montaggio automatico oppure verso stazioni intermedie dedicate a lavorazioni particolari, come l’assemblaggio di spioncini o tubolari per porte doppie.
“La linea può raggiungere una velocità di 3 m/min con un ciclo completo di circa un’ora e mezza e tempi di verniciatura pari a 2,5 minuti per anta: prestazioni che fino a pochi anni fa ritenevamo irraggiungibili”.
Il centro Spectrum® HD e il pannello di controllo PowderPilot® con il pannello di controllo ausiliario di Cabycal. Ⓒ Nordson
Il sistema Encore® HD di Nordson con tecnologia HDLV per il rivestimento dei telai di Asturmadi Doors. Ⓒ ipcm
L’ingresso dei pezzi nel forno di polimerizzazione di Cabycal. Ⓒ ipcmUn progetto sviluppato in co-engineering
Il progetto della nuova linea di verniciatura è stato sviluppato in co-engineering, con il coinvolgimento diretto del responsabile di produzione di Asturmadi Doors fin dalle fasi iniziali. Il lavoro congiunto tra il team tecnico di Cabycal e lo staff aziendale ha permesso di definire una soluzione impiantistica orientata all’incremento delle prestazioni produttive.
“Si è trattato di una collaborazione molto stretta, che ha visto i nostri tecnici lavorare fianco a fianco con il personale di Asturmadi Doors per raggiungere gli obiettivi di miglioramento produttivo prefissati”, spiega Emilio Ferrando, direttore generale di Cabycal.
Uno degli aspetti più complessi del progetto è stato l’integrazione tra il sistema di carico manuale e quello automatico. “Con un convogliatore concepito con cinque sistemi di motorizzazione indipendenti, le traiettorie differenziate delle bilancelle si incrociano in più punti lungo il percorso, per questo è necessario garantirne la completa tracciabilità. La criticità è stata risolta attraverso l’integrazione di un software di gestione collegato al MES aziendale, sviluppato secondo i principi dell’Industria 4.0”, dettaglia Kepa Soto, area manager per la Spagna del Nord di Cabycal.
“Abbiamo trasformato completamente la gestione del flusso produttivo”, prosegue González Candañedo. “In passato il sistema non consentiva una piena identificazione dei pezzi in lavorazione. Oggi, invece, abbiamo il controllo completo delle bilancelle in ingresso e uscita, del loro percorso e della quantità di ante e telai in lavorazione, oltre che dei cicli di rivestimento associati a ciascun lotto”.
L’integrazione tra impianto e sistema digitale ha inoltre permesso di ottimizzare la gestione del tunnel di pretrattamento, grazie alla regolazione automatica dei parametri in funzione della tipologia di componente trattato.
E’ stato inoltre implementato un sistema di monitoraggio operativo per la registrazione giornaliera dei pezzi verniciati, completamente interconnesso con i robot di carico e scarico, così da garantire un controllo continuo del processo.
Attualmente il team di verniciatura sta valutando l’integrazione di una ulteriore cabina di applicazione dedicata ai piccoli lotti colore, una soluzione resa possibile dalla flessibilità del sistema di trasporto birotaia.
Il PLC di controllo per il monitoraggio dell’intero processo di verniciatura. Ⓒ ipcmUna scelta vincente per garantire la sicurezza
L’intervento non si è limitato alla sostituzione della precedente linea di verniciatura, ma ha rappresentato il punto di partenza per una completa riorganizzazione e riprogettazione dell’intera struttura produttiva. Questo revamping ha consentito ad Asturmadi Doors di raddoppiare la capacità produttiva riducendo al contempo del 50% i turni di lavoro.
Nel corso della fase preliminare, l’azienda ha valutato diversi fornitori di impianti e cabine di verniciatura, orientando infine la propria scelta verso Cabycal e Nordson. “Abbiamo scelto Cabycal perché abbiamo riconosciuto nell’azienda una forte crescita sia sotto il profilo dell’innovazione tecnologica sia sotto quello della maturità industriale. Per quanto riguarda Nordson, conoscevamo già l’affidabilità della sua tecnologia e ritenevamo che potesse garantire maggiore robustezza impiantistica e continuità operativa nel lungo periodo. Materiali, spessori e qualità costruttiva sono stati i principali parametri di valutazione che ci hanno guidato nella selezione delle migliori tecnologie disponibili sul mercato”.
La scelta tecnologica è stata inoltre determinata dalla necessità di rispondere a requisiti qualitativi e normativi sempre più stringenti imposti dal mercato delle porte tagliafuoco. I prodotti realizzati da Asturmadi Doors devono infatti soddisfare rigorosi standard di certificazione relativi alla resistenza al fuoco, ai cicli applicativi adottati e alla conformità normativa richiesta dal mercato spagnolo. A ciò si aggiunge la necessità, per i produttori, di disporre delle certificazioni previste dalla norma EN 1125 per i dispositivi antipanico destinati all’evacuazione di emergenza.
Da sinistra Kepa Soto ed Emilio Ferrando di Cabycal, Iván González Candañedo di Asturmadi Doors e Alessia Venturi di ipcm®. Ⓒ ipcm
A sinistra il forno di asciugatura e, a destra, quello di polimerizzazione. Ⓒ ipcm“Si tratta di una barriera d’ingresso molto elevata per altri produttori, poiché il mantenimento delle certificazioni richiede numerose prove strumentali, verifiche periodiche e audit continui finalizzati a garantire la costanza e la tracciabilità del processo produttivo”.
Anche la verniciatura delle porte tagliafuoco rientra all’interno di questo rigoroso sistema di omologazione. Per ciascun lotto produttivo, le caratteristiche fisico-chimiche dei prodotti vernicianti impiegati e gli spessori applicati devono corrispondere a parametri predefiniti. “Grazie alla collaborazione con Cabycal abbiamo installato un impianto che ci permette di sostenere elevati volumi produttivi e di rispondere ai requisiti di qualità dei nostri committenti che si fanno sempre più severi, come sempre più stringenti diventano, alla luce degli eventi purtroppo tragici a cui spesso assistiamo, anche gli standard di certificazione dei nostri prodotti che devono continuare a garantire la sicurezza delle persone”.