美国科勒电力系统部生产的发电机和电气控制装置可安装在各种恶劣的环境中，并需要耐用的表面处理。为该公司提供耐腐蚀底漆的电泳线已经老化，需要升级或更换以提高表面质量。新的涂层工艺需要满足所需的腐蚀标准，并且不会增加超出设施允许的VOC限值的VOC排放。
为满足这些要求，研究了三个备选方案:
- 粉末涂层将提供高质量的表面处理，满足盐雾和VOC的要求。该系统需要两道工序，第一道是底漆，第二道是面漆。该系统在设备上的投资大约为300万美元，还需要额外的人工补漆喷涂底漆。它还需要一个新的预处理系统和去除现有的E-coat线。
- 还考虑了两步液体喷涂工艺。这将满足表面处理和盐雾的要求，但它不能维持组装操作或减少VOC的排放。投资将为200万美元，外加人工喷涂底漆。这一过程的准备时间将是当前时间的两倍多，这将导致库存增加。液体喷雾还需要一个新的预处理系统，并拆除现有的系统。
- 第三个选择是升级E-coat系列。
过去三年来，一直在研究现有E-coat生产线的升级。进行了测试，以测量所考虑的涂层的耐腐蚀性，包括500小时的盐雾暴露。
对E-coat生产线进行改造是最实用的系统升级方式。这将使科勒公司保持所需的高质量涂料，并以更少的投资和更少的劳动力满足当前的VOC法规。
更快更灵活
使用最新的控制技术、提升机和无动力输送机对系统进行升级，将减少33%的循环时间，并增加分度系统的灵活性。这种效率的提高将提供大量的成本节省，但它没有达到公司三年投资回报率的标准。科勒向PPG(匹兹堡)的代表寻求帮助，以确定其他增强E-coat系列的方法。他们建议研究用E-coat面漆代替目前的液体喷雾的可能性，并提供了他们的其他客户如何成功实施这一选项的信息。
PPG的代表在现场对该应用程序进行了初步测试。使用PPG的应用设备，他们能够在科勒提供的样品上应用小批量的新底漆和面漆。除了涂料的应用，这些样品的制备和固化与科勒的电流系统。这使得我们可以用真实世界的样品进行测试，使我们有信心这个过程将满足科勒的所有规格。除了科勒公司的测试外，PPG公司还对样品进行了测试，以验证涂层的性能。
将几种颜色改为E-coat是不实际的，因为每种颜色都需要一个水箱和后冲洗系统。科勒公司的油漆技术人员杰伊·蒙特马约尔(Jay Montemayor)收集了发电机组件每一种油漆颜色的面积信息。确定黑色是使用最多的，所以它将是两层E-coat系统中使用的颜色。其他面漆颜色将继续在液体喷雾系统中涂上双组分聚氨酯。将我们的黑色面漆从喷涂操作转移到电泳应用，打开了额外节省的大门。
寻找省钱的方法
最明显的节省是不再需要两次装载和卸载产品的劳动力。此外，不需要喷雾操作人员。节约的第二个来源是增加了浸涂工艺的材料利用率，不会产生过度喷涂和每加仑油漆的成本较低。仅这些节省就能创造足够的投资回报率，证明安装面漆工艺是合理的。但由于顶涂工艺依赖于控制和提升系统的升级，需要进一步节省成本，才能在整个项目中产生可接受的回报。额外的节省很容易找到。
对E-coat过程进行了逐步审查，以确定可以改进的地方。首先要改进的是胶片制作的准确性。由于该部分被涂覆，整流器所引出的安培量减少。目前，即使在达到所需的薄膜厚度后，浴池仍保持带电，导致多余的薄膜建立。新的PLC将利用从新的整流器引出的安培信息来限制浴池被充电的时间。这将导致底漆使用量至少减少20%。
由于E-coat工艺不使用化学溶剂，并且从两次后冲洗中回收多余的油漆，与喷涂操作相比，VOCs、固体和液体废物显著减少。这减少了必须运出现场进行处理的危险材料的数量。为了进一步降低处理成本，底漆槽的阳极由不锈钢升级为氧化钌。铬会从现有的不锈钢阳极中滤出，水处理系统无法将其从阳极液中去除。氧化钌阳极阻止了阳极液中铬的发展。新的阳极材料也有更长的寿命，提供10安培每平方英尺，相比之下，旧的不锈钢阳极提供5安培每平方英尺。
目前必须剥离和重新组装的返工量是一笔将会减少的额外费用。聚氨酯涂料是喷涂应用的好产品，并产生高质量的表面处理，但他们没有相同的刮擦和破坏的丙烯酸做。丙烯酸树脂不太适合喷涂，但非常适合E-coat应用。新涂层的性能和它是热固性技术的事实将减少目前发生在材料处理或装配操作中的缺陷。不再需要从两个单独的作业中剥离零件悬挂器，也将降低成本。
项目论证完成，ROI超过公司标准14%。
完成资金申请的最后一步是挑选一个承包商。价格通常是选择的主要决定因素，假设交付的质量是相同的。当然，承包商必须能够提供专业的材料处理，控制和整理系统。至关重要的是，在这三个安装领域之间不存在管理、沟通或问责的差距。每个组件对项目的成功都至关重要。
Herr Industrial Inc. (Lancaster, PA)被选中是因为其在整理系统方面的经验和提供必要能力的能力。在报价的过程中，Herr帮助探索提高ROI的可能性。
用于涂面漆的旧液体喷雾室将被拆除，并增加三个新的罐以提供第二级E-coat。新的坦克将用于涂底漆，旧的E-coat坦克改装为面漆坦克。发动机和交流发电机将继续在单独的液体喷雾线上喷涂。在不久的将来，科勒将研究用更环保的粉末涂层线取代液体喷雾线。
安装开始
在做出这些决定之后，开始安装。搭配新的黑色面漆E-coat tank与现有的E-coat底漆提供了很多优势。E-coat仍然是高产量工艺中最具成本效益的涂料应用。粉末涂层和液体喷雾应用被认为可以提供高质量的表面处理。但这些系统将独立于物料处理系统运行，并可与控制系统、提升机和输送机的升级相结合，以提高投资回报率。然而，将该系统改为两层E-coat工艺可以在精加工操作中节约成本，并结合材料处理升级和成本节约来实现必要的投资回报率。使用PPG产品的两层E-coat的卓越光面使该项目得以实现，将每年消耗4700加仑黑色涂料的喷涂操作转变为更灵活、更经济的电泳工艺。
新的E-coat工艺经过以下几个阶段:
- 阳离子环氧底漆
- 渗透冲洗浸泡
- 渗透冲洗浸泡
- 初透晕
- 治愈
- R/O淬火冷却
- 阳离子丙烯酸面漆
- 渗透冲洗喷雾
- 渗透冲洗浸泡
- R/O冲洗喷雾
- 维珍R/O光环
- 脱水
- 治愈
- 环境很酷
零件被运输到E-coat系统和从系统由动力和自由输送。E-coat系统是一种可编程提升装置。
新的导电底漆的另一个好处是，如果糟糕的地面或其他原因导致涂层中的空洞，可以重新喷涂零件。该部分可以简单地通过引物重新布线，出来后看起来像新的一样好。同样的能力允许科勒添加第二层涂层进一步额外的薄膜构建和更好的防腐保护。
在观看了PPG所做的样品后，科勒的同事已经计划将一些零件的表面处理改为黑色，因为新工艺可以提供的好处。两层E-coat系统具有所有优点:高质量，低成本和积极的环境影响科勒动力系统对其新的整理操作感到满意。
