Notizie 2006

Monaco, 30 Marzo 2006

L'aria compressa garantisce sicurezza alle automobili

Il secondo turno sta finendo. Sono già passate le dieci di sera. Il team leader è sulla via di casa: "È andato tutto liscio oggi. Non ci sono state perdite nella produzione, abbiamo di nuovo buone prestazioni" dice al collega all'entrata e gli augura la buona notte.
Nell'articolo seguente intendiamo spiegare ai lettori interessati i passi che si stanno intraprendendo in materia di sicurezza, precisione ed affidabilità nelle industrie di forniture per automobili Robert Bosch, di Blaichach e Immerstadt e di come i compressori per aria compressa prodotti dalla BAUER KOMPRESSOREN, a seconda delle esigenze dei clienti, garantiscano un'ottima resa e la massima redditività economica.

Gli stabilimenti Bosch di Blaichach-Immerstadt, in seguito chiamati Bosch, sono stati edificati nel 1986 e si trovano nell'area di Seifen ad Immerstadt. I circa 2000 dipendenti operano su una superficie di oltre 100.000 mq. Sia il sistema anti-bloccaggio ABS sia il programma elettronico di stabilità ESP sono prodotti in questo stabilimento seguendo standard produttivi di alta qualità e redditività. Oltre alle tradizionali bobine d'accensione immerse in bitume o olio, vengono anche prodotte bobine con isolamento in resina epossidica per il controllo del motore.

L'aria compressa, utilizzata per i test delle prestazioni e dell'impermeabilità dei componenti dell'ABS, è fornita dalla BAUER KOMPRESSOREN, specialista del settore alta pressione.

Sicurezza sulle nostre strade

Oggigiorno ogni automobilista conosce l'importanza del sistema ABS sulle nostre strade trafficate. Il bloccaggio delle ruote danneggia sia le prestazioni sia la sterzata del veicolo e, in molti casi, aumenta la distanza della frenata. Questo sistema evita il bloccaggio delle ruote permettendo al guidatore di proseguire la sterzata. Anche il nuovo sistema di controllo per le dinamiche del movimento del mezzo -ESP (programma di stabilità del veicolo)- include le funzioni di ABS e ASR (controllo automatico di slittamento) garantendo alte prestazioni stradali alle auto.

Dai test con fluido idraulico all'aria compressa

In un primo tempo i test sui sistemi ABS prodotti in serie venivano effettuati utilizzando liquido per freni. Questo metodo, tuttavia, non era adeguato. Infatti i componenti, scaricati dal produttore di automobili, per riempire il sistema frenante, dovevano essere nuovamente svuotati attraverso soffiaggio per eliminare il fluido di prova con una ulteriore perdita di tempo nelle procedure di pulizia. Cosi si cominciarono ricerche di alternative piú economiche. Fu a questo punto che nei test si iniziò ad utilizzare aria - che poteva essere compressa alla pressione di esercizio necessaria con un compressore a pistoni a 3 o 4 stadi.

Mezzo di collaudo e relativo alloggiamento devono soddisfare standard elevati

Una volta deciso l'utilizzo di aria compressa come mezzo di collaudo é stato necessario definirne la qualità. I tecnici richiesero le seguenti caratteristiche:

Purezza dell'aria compressa:

• Punto di rugiada: -20º C
• Olio residuo: <0,1 mg/m 2 in ambiente

Per i test sulle prestazioni e l'impermeabilità dei componenti ABS sono stati definiti due range di pressioni: una media ed una alta. Come é già stato detto in precedenza Bosch da un'importanza prioritaria alla precisione, alla sicurezza e all'affidabilità nella produzione. Ragion per cui esegue test di impermeabilità e prestazioni in pressione su ogni corpo valvola. I componenti da testare vengono trasportati al settore collaudi tramite un nastro trasportatore temporizzato con collegamento e rilascio (distacco) automatici. Se la pressione impostata non viene mantenuta anche di pochi millibar, il pezzo viene automaticamente respinto ( rigettato) . Poiché la richiesta di componenti di sicurezza di alta qualità é elevata sia all'interno sia all'estero, c'é la possibilità di testare circa 28.000 pezzi al giorno in tre turni.

Selezione della stazione di aria compressa

Compressore alta pressione modello I 28.0-55

Compressore alta pressione completo di sistema di essiccazione e purificazione SECCANT IV A assorbente e autorigenerante a carboni attivi, scambiatore di calore ed igrometro del punto di rugiada in linea

Compressore media pressione B12.4-4 con essiccatore rigenerante a carboni attivi e scambiatore di calore

Sistema di stoccaggio

Definite le caratteristiche necessarie per l'aria compressa, è stata interpellata la BAUER KOMPRESSOREN GmbH - un produttore di fama mondiale nel settore dei compressori a pistoni specializzata nell'alta pressione - che ha sviluppato il progetto ed ha ottenuto il contratto per spedire, installare e mettere in funzione questi macchinari. Compito che espleta con successo in ogni occasione.

Come già anticipato precedentemente sono stati individuati due range di pressione e sono stati scelti due compressori BAUER lubrificati e raffreddati ad aria a 3 e 4 stadi:

il modello B 12.4- 4 a media pressione che eroga 230 lt/min ed il modello I 28.0-55 che eroga 2500 lt/min. Entrambe le macchine sono dotate di unità di monitoraggio COMPTRONIC che controlla ogni macchina in maniera indipendente e, in caso di avaria, le spegne, segnalando il guasto con priorità elevata al controllo SP.

Per il contenimento della rumorosità sono state scelte due macchine del tipo silenziato: la piú piccola produce una rumorosità pari a 72 db (A) mentre quella piú grande 76 db (A) ad un metro di distanza secondo la normativa DIN 45635, parte 1.

L'aria viene essiccata da un sistema di essiccazione e purificazione aria adsorbente e auto-rigenerante a carboni attivi per l'eliminazione degli odori di olio. Il compressore piccolo monta il modello HDK/HDA 140-100 della ZANDER mentre quello grande monta il modello BAUER SECCANT con sistema di controllo SECCOTRONIC, provato e affidabile per uso industriale.

Poiché non erano disponibili locali condizionati in cui installare i compressori a piano terra é stato necessario portarli al piano superiore dello stabilimento dove, in estate, la temperatura ambiente è fra i 27 ed i 38 ºC. Perciò, per mantenere le prestazioni del sistema di essiccazione e purificazione aria a livelli ottimali, é stato installato uno scambiatore di calore acqua/aria che mantiene la temperatura dell'aria a 25 ºC prima dell'ingresso nel sistema di essiccazione e purificazione aria.

Per il sistema a media pressione è stato utilizzato il modello FKV 76.0811 HD 70 della Kemmerling's mentre per l'alta pressione è stato utilizzato il modello SKS 133/033 versione AP della GFT. Il flusso dell'acqua di raffreddamento é controllato da un dispositivo di monitoraggio che spegne il sistema nel momento in cui si verifica un'interruzione nella fornitura di acqua di raffreddamento.

Per essere certi che l'umidità dell'aria compressa sia sempre costante, il dispositivo di monitoraggio del punto di rugiada - posto nel tubo di mandata a valle del sistema di essiccazione e purificazione aria - controlla continuamente la qualità dell'aria e, in caso di variazioni rispetto ai parametri impostati, interrompe immediatamente il funzionamento della macchina e avvia quella in stand-by. Contemporaneamente l'avaria viene segnalata con elevata priorità all'unità di controllo centrale e quest'ultima avvisa del problema il meccanico in servizio.

Stoccaggio dell'aria compressa

Poiché - in generale - il compressore ad alta pressione non deve essere spento piú di 4 o 5 volte l'ora e, considerato che il consumo standard di aria per test é minimo, l'aria compressa deve essere stoccata in bomboloni verticali da 50 l. Vengono utilizzati 12 bomboloni da 50 l ognuno.

Poiché la distanza fra il locale compressori ed i banchi prova è notevole, è stato necessario dividere i rack di bomboloni in due gruppi. In altre parole: una serie di bomboloni da 50 l cad é situato dopo il compressore mentre la seconda serie di 4 è situata a 300 m in modo che sia sempre disponibile la giusta pressione di stoccaggio. La pressione di test nel locale collaudi viene regolata tramite riduttori di pressione montati presso i banchi prova.

La linea ad alta pressione é in acciaio inossidabile No. 1.4541 ed è raccordata con elementi Swagelok. A causa della lunghezza della linea pneumatica, per essere sicuri che la caduta di pressione nelle tubature ad alta pressione non superi 0,1 bar, é determinante calcolare esattamente la sezione del tubo da utilizzare. Su un totale di 1000 m di tubatura la sezione esatta é 16 × 2 mm e 12 × 2 mm dalla serie inferiore di bomboloni ( 4 × 50 l).

Le versioni speciali dei due B 12.4- 4 a media pressione caricano i bomboloni di stoccaggio 2 × 10 00 l ed erogano aria secca e praticamente senza vapori di olio al locale collaudi distante circa 100 m. Tutti i compressori lavorano per tre turni senza interruzioni.

Obiettivo raggiunto

È stato provato che l'introduzione dell'aria compressa come mezzo di collaudo nei test di pressione e prestazioni, in alcuni casi, non soltanto é migliorativa rispetto all'utilizzo di sistemi idraulici con olio, ma consente anche un vantaggio economico all'azienda. Grazie alla sua esperienza professionale nell'alta pressione la BAUER KOMPRESSOREN, sviluppando e realizzando questo progetto, ha dato un contributo notevole al raggiungimento di questo successo.

Autore:
Ing. Prog. Ludwig Kühlwein