粉体塗装を取り込むための金属製造業者のガイド

金属製造業者が社内に粉体塗装を導入すると、部品の仕上げ品質とスケジュールを管理できるようになります。これは多くのショップにとって魅力的ですが、ほとんどの製造業者がこのプロセスから遠ざかっている理由はたくさんあります。粉体塗装の導入は、単に設備を追加するほど簡単ではありません。ロスヘレン/iStock/Getty Images Plus

粉体塗装機能を追加する動機はさまざまですが、実際にそれを行う金属加工業者の数は少数です。それほど普及していないにもかかわらず、少なくとも仕上げプロセスの追加を検討する義務があると感じている店もある。彼らにとって、それはコントロールです。

リッチ・サドラー氏はそう考えている。彼は液体塗装と粉体塗装の両方の仕上げ加工において 30 年以上の経験があり、そのうちの数年は非常に細心の注意を払うオフィス家具業界に費やされています。現在、彼は仕上げコンサルタント会社を経営しています。その理由は、彼が語るように、「『この仕上げラインを構築するのを手伝ってください』と言える人がほとんどいないからです。」

この説明では、有害な溶剤や大気汚染物質を生成しない粉体塗装に焦点を当てます。実際に溶剤やその他の汚染物質が含まれる可能性のある液体プロセスと比較すると、北米のほとんどの自治体での許可はそれほど大したことではないため、プロセスの環境への優しさは通常、求人サイトにアピールします。

それを念頭に置いて、サドラー氏は、そのようなラインの導入の可能性に関係するすべての関係者、つまり前処理化学薬品の供給者、前処理/塗布ブースの製造者、塗布ガンの販売者、硬化炉の製造者、および実際の粉体塗装材料の供給者を指摘した。。これには多数の関係者が参加し、プロセス全体の他の側面についてのガイダンスを提供するために一歩踏み出すことはめったにありません。

金属製造業者が粉体塗装を社内に導入しようとしている場合、正しい決定を下そうとすると、困難な作業が待ち受けています。このガイドがお役に立てば幸いです。

これまで何度も粉体塗装に移行してきた金属加工業者がそうしてきたのは、街頭の特注粉体塗装業者への外注費が無視できないレベルに達したからです。その金額はおそらくファブショップによって異なりますが、カスタムコーターとの優れた関係がない限り、ほとんどのファブショップはある程度の見当を持っています。

サドラー氏は、自身の経験から、ほとんどの金属加工業者はプロセスをより細かく制御できるため、粉体塗装システムへの投資を正当化すると述べた。企業は輸送に何日も費やさず、部品をトラックに積み込み、返送時に完成した部品を降ろす必要がないため、品質リスクが軽減されます。

「ほとんどの場合、私が見てきたのは、すべては物流、つまり、物を行き来するタイミング、そして顧客の要求やスケジュールに応えることができるかどうかだということです」と彼は語った。

カスタムコーターからのジョブの回収に問題が発生して部品の納期が遅れると、金銭的なペナルティが発生する可能性があり、そのペナルティを利用して粉体塗装システムへの投資を正当化することができます。品質の問題につながる可能性のある手戻りもあります。しかし、どちらの分野も顧客満足度と顧客維持により関連しています。

サドラー氏は、投資に何が必要なのか、つまり外注のカスタムコーティングサービスの年間支出と並べて考えると、正確なアイデアを得るには、工場はどれくらいの規模のシステムが必要か、何人の人員が必要かを知る必要があると述べた。実行するために必要な部品と、完成する可能性のある部品の数。そしてそれはほんの始まりにすぎません。

粉末を塗布する前に、金属部品を適切に前処理する必要があります。これは、粉体塗装を金属に長期間密着させるために必要なシステムの一部にすぎません。アレクサンダー・リプコ/iStock/Getty Images Plus

粉体塗装される部品の量とサイズによって、必要なシステムのサイズが決まります。システムインテグレーターまたは粉体塗装システムの個別コンポーネントを供給する企業からの見積もりにより、設備に必要な投資が確立されます。

サイズが決まれば、それを運営するために必要な人数がわかります。新しい労働者に関連する給与や賃金は、粉体塗装作業を運営するための人件費を構成します。

金属製造業者は、粉体塗装される部品の数を見積もることにより、粉体塗装が必要な表面積を正確に判断できます。この数値と粉末材料のポンド当たりの推定価格は、どれだけの材料投資が必要かについての基本的な数値を提供します。

その場合、金属製造業者は、光熱費、梱包材、付属品などの追加コストを考慮する必要があります。

「明らかに、最終的にはドルとセントになります」とサドラー氏は語った。

これは、金属加工業者にとって大きな疑問につながります。粉体塗装ラインに投資して運営することと、粉体塗装サービスのアウトソーシングに伴う変動に対処することの、最大の悩みは何でしょうか?

金属製造業者が、セットアップをガイドする専門知識を見つけて、1 時間あたり 15 ドルで粉体塗装作業を実行できると考えている場合、その企業はひどく失望するでしょう。この種の専門知識は一般的には見つけるのが難しく、それがサドラーがコンサルティングサービスを提供する主な理由です。

「溶接について言えば、その方法を学ぶために溶接学校に行くこともできますし、冶金学や溶接が金属にどのような影響を与えるかについて学ぶために大学に行くこともできます。高校に行って溶接について学ぶこともできます。 " 彼は言った。「しかし、ペイント粒子とパウダーコーティングを理解している人はどれだけいるでしょうか?彼らはオートバイなどのフェンダーの塗装に精通しているかもしれませんが、私たちが話しているのはそれではありません。私たちが話しているのは工業用仕上げについてです。」

路線を運営する人材の確保も困難になるだろう。製造業で働くことに興味のある潜在的な求職者が不足していることはよく知られており、その傾向は広範囲に広がっています。仕上げ技術者を見つけることは長い間困難な戦いであり、これほど簡単になったことはありません。

労働者の確保に課題を抱えている金属加工業者は、自動化を検討するのが当然の反応です。粉末の塗布に関してはそれは完全に可能ですが、それでも必要なスキルセットは潜在的な労働者の中では十分に代表されていません。

バッチ粉体塗装システムは、シフトごとに何千もの部品を仕上げる必要がない店舗にとって魅力的です。 DingaLT/iStock/Getty Images Plus

サドラー氏は、自動粉体塗装システムが検討されている場合には、誰かがロボットアームに粉体塗装を適切に塗装するための動き方や、いつガンをオン・オフすべきかを教える必要があると述べた。これは、希望するコーティングの厚さと完全な被覆を実現するために粉体塗装をどのように塗布する必要があるかを理解し、ロボットを使用して作業するための専門知識を持っていることを意味します。

「パーツをうまく仕上げる方法を知るための背景を持つことが重要です」と彼は言いました。

もう 1 つの方法は、部品がブース内を搬送されるときに自動ガンで粉末の雲を塗布することです。パウダーコーティングプロセスを支配する静電気の原理 (帯電した金属パーツが静電気を帯びたパウダー粒子を引き付け、金属表面にくっつく) により、パーツはコーティングされますが、結果的にスプレーしすぎが発生する可能性があります。 (粉体材料のリサイクルにより、粉体塗装システムはさらに複雑になります。)

どちらのシナリオでも、ラックの一部を積み下ろしたり降ろしたりする人が依然として必要です。粉体塗装プロセスから人間を完全に排除することは困難です。

「通常、この種のシステムは記念碑的です」とサドラー氏は、大型のコンベア式粉体塗装システムについて説明しながら言いました。彼のポイントは、一度構築されると、通常はその場所に留まるということです。

彼は、彼と数人のエンジニアがオフィス家具 OEM 向けの塗装システムを構築する任務を負った最初のプロジェクトの 1 つを振り返りました。このシステムは建物の拡張部分を占めていましたが、現在も当初設置された場所に残っています。塗装設備は最新化されましたが、同じステンレス製ワッシャーと同じ塗装ブースがまだ残っています。

「20年も経てば、プレス機、溶接部門、組立エリアは移転しているでしょうが、塗装システムはまだ元の場所に残っています」とサドラー氏は語った。

そのため、多くのショップはバッチ操作から開始します。このタイプのセットアップでのマテリアルハンドリングは、あるエリアから次のエリアに押して移動するカートに依存しているため、粉体塗装された部品の量には当然のことながら意味がある必要があります。

しかし、それが粉体塗装へのこのようなアプローチの魅力でもあります。前処理エリア、塗布ブース、オーブンは接続されていません。隅に合わせて移動することができ、基本的には邪魔にならないようにします。コンベアシステムのような記念碑ではありません。バッチシステムは、狭いプラントレイアウトや扱いにくいプラントレイアウトに適合するように設計できます。

金属製造業者はボトルネックが何であるかを知っています。製造工程で前に進むのを待つ仕掛品が床に並んでいるのは、普遍的な兆候です。ただし、場所は異なる場合があります。場合によっては、主要な不在により溶接部門が担当することもあります。また、新しいレーザー切断装置が時代遅れのプレスブレーキを圧倒しており、部品を十分な速度で曲げることができないため、曲げ部門が担当することもあります。

コンベヤ式粉体塗装システムには、多くの部品を収容できる十分な面積と、作業者が部品を安全に扱えるように部品を循環させて硬化後に冷却するためのスペースが必要です。ノルドローデン/iStock/Getty Images Plus

粉体塗装ラインが最大のネックです。金属加工業者はバックアップとして 2 番目のラインを持っている可能性が低いため、何らかの理由でダウンした場合はすべてが停止します。

「システムの構築に何百万ドルも費やすかもしれないが、作るのはそのうちの1つだけだ。もしシステムがダウンしたら、誰もがそれを知ることになる」とサドラー氏は語った。

社内で粉体塗装を手掛ける企業は多大なリスクを想定しているが、顧客を維持するか、新しい機器を追いかけるために新しい機器に数千ドルを投資するかどうかを常に決定しなければならない金属加工業者にとって、それは目新しいことではない。また、製造業者は本質的に問題解決能力があり、最初は粉体塗装についてあまり知らないかもしれませんが、習得は早いです。粉体塗装をこの 1 つの機能を提供するビジネスを構築した専門家の手に委ねる理由はさまざまですが、粉体塗装事業を立ち上げる必要性を感じている金属製造業者は思いとどまることはありません。

これを念頭に置いて、サドラー氏は、粉体塗装を社内に導入したいと考えている金属加工業者に対し、専門知識を提供してくれるサプライヤーのチームを見つけることを推奨しています。確かな指導があれば、粉体塗装を成功させるための道筋を整えることができます。

「しかし、最終的にはあなたが最終的な責任を負うのです」とサドラーは付け加えた。

金属加工業者は、金属加工の結果を支持する必要があります。ショップが粉体塗装を開始する場合は、仕上げに関するものと同様に、品質の結果に対しても同様の取り組みを行う必要があります。

粉体塗装作業を担当する十分な労働者の確保に懸念を抱いている金属製造業者は、塗布プロセスを自動化できます。アレクサンダー・リプコ/iStock/Getty Images Plus