INDICADOR : EFICIENCIA DE LA APLICACIÓN DE PINTURA

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1 INDICADOR : EFICIENCIA DE LA APLICACIÓN DE PINTURA En el proceso de aplicación de pintura mediante pistola se utiliza una gran cantidad de disolvente tanto para la aplicación como para la limpieza de los útiles. Este indicador le va a permitir calcular la eficiencia en la transferencia de pintura de su sistema. CANTIDAD DE RECUBRIMIENTO APLICADO (*) RENDIMIENTO PROCESO= x 100 CANTIDAD DE RECUBRIMIENTO DISPARADO (*) (*) Para calcular este indicador, es necesario seguir una serie de pasos para obtener los datos necesarios para el cálculo final. Posiblemente usted ya disponga de alguno de ellos o de la totalidad. Si es así, limítese a transcribir esos datos donde se requiera. Recuerde que este porcentaje significa también cuanto de la cantidad que destina a la compra de pintura realmente es aplicado al producto final. El resto es dinero que se convierte en residuo de pintura. En la gráfica 1 se detallan las eficiencias medias, en función del modo de aplicación de la pintura. Compare su indicador de proceso de aplicación de pintura con la eficiencia de la tabla, y mejor aún, con las especificaciones de su equipo. A la hora de planificar la mejora de este indicador debe considerar: Cambie a un técnica de pintura con un alta eficiencia en la transferencia Use pistolas de alta eficiencia, como la HVLP (High Volume Low Pressure) Proporcione formación a los operarios Use el aire comprimido de acuerdo a las especificaciones (volumen y presión) del fabricante Mantenga una distancia de aplicación y un movimiento relativo a la pieza de trabajo correcta Minimice la aplicación excesiva Para finalizar se ha incorporado unos documentos para considerar el cambio de sistema de pintura al modo HVLP 1

2 Paso 1: Superficie y peso de las piezas a pintar Dependiendo del tipo de piezas o superficies, a veces no es posible conocer estas magnitudes de superficie y peso. En este caso, es recomendable tomar una o dos piezas similares a las que normalmente trabaja, medirlas y pesarlas. Ejemplo Supongamos que hayamos elegido una pieza cuyas dimensiones son 1,5 m de largo, por 2 m de ancho y 20 mm de espesor, y un peso de 8,23 kg. Nuestro proceso aplica la pintura por todas las superficies de la pieza. Superficie (m 2 ) = Anchura (m) x longitud (m) Superficie superior e inferior : 1,5 x 2 m = 3 m 2 x 2 caras = 6 m 2 Superficie lateral ancha: 0,02 m x 2 m x 2 caras = 0,08 m 2 Superficie lateral larga: 0,02 m x 1,5 m x 2 caras = 0,06 m 2 Superficie total : 6 m 2 + 0,08 m 2 + 0,06 m 2 = 6,14 m 2 Otro método de obtener estos datos iniciales consiste es calcular la superficie y el Peso: 8,230 kg peso medio de las piezas objeto de estudio. Nº de piezas a tratar N = piezas 12 piezas Superficie media de las piezas a pintar s = m 2 6,14 m 2 Superficie total a pintar S = s x N = m 2 12 x 6,14 m 2 = 73,68 m 2 Peso inicial medio de las piezas a pintar Peso inicial total de las piezas a pintar p = g g P = p x N = g 12 x = g Si su proceso le permite conocer el peso y superficie a pintar, rellene directamente en el cuadro anterior las casillas S y P. 2

3 Paso 2: Cálculo del volumen utilizado. Si usted dispone de herramientas para conocer exactamente el volumen de pintura que aplica por cada m 2 de superficie, no es necesario que realice estos pasos. En caso contrario, deberá a) Tome un recipiente de pintura nuevo b) Con una regleta, calcule la altura del pintura c) Calcule el volumen de pintura en el recipiente de la siguiente forma. Litros del recipiente ( figura en el exterior del recipiente) Altura de pintura A = litros Ejemplo Un bidón de 25 litros cuando está lleno tiene una altura de pintura de: B = mm 388 mm (primera medida) Volumen por mm C = A / B = litros/mm = 25 litros / 388 mm = 0,0644 litros / mm d) A continuación, pinte las piezas elegidas para el trabajo. e) Vuelva a medir la profundidad de la pintura en el recipiente f) Calcule el volumen de pintura utilizado Diferencia de altura ( B medida actual) D = mm La lectura actual es de 148 mm, por tanto la diferencia es de 240 mm. Volumen por mm. C = litros/mm 0,0644 litros / mm Volumen de pintura usado E = D x C = litros = 240 mm x 0,0644 = = 15,46 litros 3

4 Paso 3: Conozca el peso de pintura utilizado a) b) A partir de los datos que le suministra su proveedor en la hoja de especificaciones del producto, obtenga la densidad de la pintura. Compruebe las unidades en las que esta expresada y utilice la tabla siguiente para calcular el peso de la pintura que ha utilizado.. Volumen de pintura utilizado E = litros 15,46 litros. Densidad kg / m 3. F = kg / m 3 Según las especificaciones la densidad es de 1050 kg / m 3 Peso de la pintura utilizada G = E x F = gramos = 15,46 l x 1050 = = gr Paso 4: Calcule el peso de pintura aplicado por m 2 de superficie Se obtiene dividiendo el peso total de pintura aplicada por la superficie total sobre la que hemos aplicado la pintura (ver paso 1) Superficie pintada S = m 2 73,68 m 2. Peso aplicado por superficie (m 2 ) K = G / S = g / m g / 73,68 m 2 = 220,32 g / m 2. 4

5 Paso 5: Calcule el peso de pintura aplicado a las piezas Para calcular exactamente esta cantidad, deberemos conocer la diferencia de peso entre las piezas secas y las piezas con la pintura todavía húmeda. Ya que esto no es fácil, muchas veces por no disponer de balanzas adecuadas, se puede estimar en función del tipo de recubrimiento que quiere aplicar: Tipo de recubrimiento Peso por superficie pintada ( valor medio) Ligero 80 g / m 2 Medio 100 g / m 2 Pesado 130 g / m 2 Tabla de requisitos teóricos En el caso de que usted disponga de unos valores propios, o bien estos sean establecidos por sus clientes, deberá utilizarlos en lugar de los que se recogen en la tabla anterior, por ser estos orientativos. dato. También puede preguntar a su proveedor, que le podrá informar sobre este Complete la tabla siguiente, bien con los datos exactos, o con el ejemplo, en función de los valores medios de cada tipo. Peso pieza sin pintar p = g. Peso piezas después de pintar q = g. Peso de pintura por pieza r = q - p = g. Nº de piezas pintadas N = piezas 15 Peso total aplicado O = N x r = g No determinado Peso real (o especificado) por superficie (m 2 ) Especificado si se basa en requisitos teóricos. Real si se base en medidas realizadas. W = O / S = g / m 2 Es este ejemplo, se decide tomar como valor 80 g / m 2, correspondiente a un tipo ligero. 5

6 La aplicación de ambos métodos de manera simultanea, pesada directa y cálculo en función de requisitos reales o teóricos, puede servir para detectar incumplimientos de los requisitos establecidos en las cantidades de pintura a aplicar, tanto por exceso como por defecto. Paso 6: Calculo del indicador de eficiencia de transferencia de pintura Complete la tabla siguiente para obtener el valor de su indicador Peso especificado por superficie W = g / m 2 80 g / m 2. Peso disparado por superficie K = g / m 2 220,32 g / m 2. Indicador eficiencia en el proceso T = W / K x 100 = % 0,363 x 100 = 36,3, % W (Peso especificado o aplicado por m 2 EFICIENCIA PROCESO = x 100 K (Peso pintura disparada por m 2 ) 6

7 Gráfica 1: Eficiencia de transferencia para diferentes sistemas de pistolas Spray convencional % HPLV % Sin aire % Convencional y electroestático % HPLV y electroestático % Sin aire y electroestático % Centrífugo manual % Disco % Centrífugo automático % Porcentaje de eficiencia de transferencia de pintura Las técnicas expuestas en la gráfica están colocadas de forma que los equipos mas baratos se encuentran en la parte superior. Para cada equipo se indica el rango teórico de eficiencia, así podemos observar que las pistolas de spray convencional se mueven entre valores del 30 al 50 % de eficiencia, mientras que las HPLV alcanzan porcentajes entre 65 y el 85 %, 7

8 Se puede usted beneficiar del uso de pistolas HPLV? El gráfico siguiente le proporciona un método para determinar si su empresa se beneficiaría del uso de las pistolas HPLV. Sólo debe responder a dos preguntas: Cuál es el precio medio por litro de su pintura? Cuántos litros consume al año utilizando pistolas? Ptas. litros. Localice el precio de su pintura en el eje horizontal y ha continuación desplácese verticalmente hasta el punto que corresponda a su consumo anual. EL rango del retorno de la inversión que puede alcanzar por un cambio efectivo a las pistolas HLPV estará indicado por el color de la zona en el que se encuentre el punto calculado. A modo de ejemplo, una compañía que consuma 300 litros de pintura / año, a un coste medio de ptas / litro, tendría un periodo de retorno de la inversión en el cambio de pistolas entre 1 y 2 años Consumo anual de pintura (litros) Menos de 6 meses Seis meses - 1 año 1-2 años Más de 2 años Coste de la pintura (Ptas/litro) operación: Para realizar el cálculo exacto a continuación se explica el detalle de la 8

9 CÁLCULO DE LA RECUPERACIÓN SIMPLE DE LA INVERSIÓN PARA PISTOLAS HVLP El método que se propone a continuación puede ser utilizado por usted para decidir si le interesa o no invertir en un pistola HVLP. Este ejemplo se encuentra en el Libro Blanco de Aplicación de Pintura en Carrocerías, de IHOBE. 1. En primer lugar usted debe conocer cuánto le está costando actualmente la pintura aplicada por el sistema convencional (C) C(ptas/mes)= 2. Divida la cifra anterior entre 10 para obtener el ahorro mensual (a) en pintura que obtendría utilizando pistolas HVLP Nota: si utiliza correctamente las pistolas HVLP, debería obtener un ahorro mínimo de un 10% en el consumo de pintura a(ptas/mes)=c/10= 3. Multiplique esta cifra por 12 para obtener las estimación anual(a) A(ptas/año)=ax12= Póngase en contacto con su distribuidor para conocer la posibilidad de que sus operarios asistan a cursos de formación para familiarizarse con el correcto manejo de las pistolas HVLP Determine si su compresor tiene la capacidad disponible suficiente para sustituir las pistolas convencionales por las HVLP( 5Cv de capacidad disponible) Si su compresor no tiene la suficiente capacidad, póngase en contacto con su proveedor para conocer el coste del compresor apropiado (i 1 ) i 1 (ptas)= 6. Determine si necesita o no nuevos elementos para su red de aire comprimido para utilizar las pistolas HVLP( su proveedor podrá ayudarle) El equipamiento óptimo sería: a) filtro de 10µm o filtro de 40µm con separador de aceite( punto de rocío=±3ºc; concentración máxima de aceites=5 mg/m 3 ) b) Reguladores que dejen pasar al menos 1000l/min de aire filtrado 9

10 c) Enchufes rápidos que dejen pasar al menos 700l/min de aire filtrado d) Manguera con un mínimo de 8mm de diámetro interior e) Que no haya estrechamientos en la red de aire comprimido( que vaya de más menos y no al revés) 7. Póngase en contacto con su proveedor para conocer el coste de los equipos y accesorios que requiere para utilizar las pistolas HVLP a) Coste pistola HVLP(i 2 ) b) Coste purificador-regulador(i 3 ) c) Manguera antiestática(i 4 ) d) Coste enchufes rápidos (i 5 ) 8. Calcule la inversión total(i) a realizar sumando los costes de los equipos que necesita adquirir I( ptas)= i 1 + i 2 + i 3 + i 4 + i 5 = 9. Divida el total de inversiones(i) entre el ahorro de costes anula(a) y multiplíquelo por 12 para obtener el período de recuperación de la inversión(p) en meses. P= ( I / A ) x 12 = La recuperación de la inversión es el número de meses que tardará en amortizar el dinero que gasto en instalar las pistolas HVLP con los ahorros obtenidos en la reducción del consumo de pinturas. En la página siguiente se desarrolla un ejemplo de este cálculo 10

11 EJEMPLO 1. Factura mensual en pintura = ptas. Se está aplicando con pistola aerográfica convencional el 90% de los trabajos luego : C = x 0.90= ptas / mes 2. Estimación ahorro mensual en pintura ( mínimo 10%) a = /10= ptas / mes 3. Estimación ahorro anual A =12 x = ptas / año 5. Capacidad del compresor suficiente? SI i1=0 ptas. 7. Coste de los equipos que requiere para utilizar las pistolas HVLP i2 = coste pistola HVLP = ptas. i3 = coste purificador-regulador = ptas. i4 = coste manguera antiestática = 10 m x ptas / metro = ptas i5 = coste enchufes rápidos = 2 unidades x ptas / unidad = ptas 8. Inversión total realizada (I) I = i1 + i2 + i3 + i4 + i5 = ptas 9. Período de retorno de la inversión P = (I / A)x12=( / ) x 12=7,3 meses. 11