La précision de la peinture dans un atelier de fabrication est améliorée grâce à la technologie de Toronto

Aug 12, 2023

La technologie Mazlite, déployée dans une cabine de peinture, teste le profil de pulvérisation d'un pistolet pulvérisateur. Médias Whalestock/iStock/Getty Images Plus

Les finitions de peinture sont un élément essentiel de nombreux processus de fabrication ; si l'application ou la couleur est décalée, cela peut entraîner des retouches inutiles ou des pièces mises au rebut. Ceci est particulièrement préoccupant dans les applications à grand volume comme la fabrication de pièces automobiles.

Le problème est que tout contrôle qualité dans le processus de peinture implique traditionnellement des contrôles post-traitement des pièces finies. Pour résoudre ce problème, Mazlite, basée à Toronto, a conçu un système de surveillance qui utilise des capteurs pour vérifier les profils de pulvérisation tout au long de la journée pendant le processus. Les capteurs surveillent également en permanence les matériaux de peinture pour éviter les défauts dus à des changements de couleur ou à de mauvaises finitions.

Mazlite a été fondée en 2107 par Cameron Dallas et Amirreza Amighi.

«Amirreza et moi nous sommes rencontrés à l'Université de Toronto alors que je préparais ma maîtrise et qu'il préparait son doctorat», a déclaré Dallas. « Il travaillait sur des recherches liées aux pulvérisations liées aux systèmes d'injection de carburant pour avions – des recherches liées à l'efficacité de combustion du moteur – pendant que j'étudiais l'aérodynamique et le calcul haute performance. Au fur et à mesure que le concept de développement d’une technologie de surveillance des pulvérisations se développait, j’ai vu comment mes connaissances en informatique et en physique pouvaient aider au développement d’algorithmes. C'est comme ça que je me suis impliqué.

La cohérence de la pulvérisation est un problème dans de nombreux domaines différents, comme l'a souligné Dallas.

« Les constructeurs automobiles ont du mal à assurer la cohérence de la peinture au pistolet », a-t-il déclaré. « En fait, le processus est si complexe que le taux de défauts est important, certaines estimations pouvant atteindre 25 %. Cela peut être un processus très coûteux et pourrait être beaucoup plus efficace. De la même manière, les sociétés pharmaceutiques rencontrent également des problèmes avec leurs processus. Par exemple, avec les inhalateurs, lorsque vous essayez de déposer une sorte de médicament dans le corps, la taille des gouttelettes compte vraiment.

La technologie de Mazlite capture le profil de pulvérisation d'un pistolet pulvérisateur, comparant la manière dont la peinture ou tout autre liquide se présente lorsqu'il est atomisé en gouttelettes, particules et bulles.

"Nous avions l'impression qu'il y avait une sorte de problème industriel dans ce domaine, car à mesure que nous développions notre technologie, les entreprises continuaient à nous contacter avec les mêmes problèmes qu'elles essayaient de résoudre", a déclaré Dallas. «Cela nous a amené à faire des présentations à divers constructeurs OEM et fournisseurs automobiles de niveaux 1 et 2, et finalement à tester la technologie dans leurs installations.»

Comme dans de nombreuses industries, Dallas voit la technologie de Mazlite remplacer une partie des connaissances héritées qui disparaissent à mesure que les travailleurs qualifiés plus âgés partent à la retraite.

« Il y a des gens qui travaillent dans l'industrie depuis 40 ans et qui peuvent simplement regarder un spray et dire s'il est bon ou mauvais », a-t-il noté. « Entre l’évolution de la main-d’œuvre et une plus grande automatisation, il est devenu plus difficile de suivre cela. C'est pourquoi notre laboratoire existe. Il existe de nombreux processus mathématiques et physiques complexes à l’œuvre dans les profils de pulvérisation que peu de gens comprennent vraiment.

FIGURE 1. Ces images, collectées à l'aide du système de surveillance, comparent une image de base (à gauche) à une image indiquant une buse bouchée.

La structure du système de surveillance est banale à regarder : une structure en acier inoxydable semblable à un porte-serviettes avec un espace à l'avant du rack où le capteur capture ses données. Mais bien entendu, étant donné l’environnement dans lequel il doit fonctionner, il est construit pour durer.

« Les systèmes doivent fonctionner dans des environnements extrêmes et dangereux (y compris des emplacements dangereux de classe 1, division 1 ou zone 1) dans de nombreux secteurs, notamment l'automobile, le revêtement, l'agriculture, la pharmacie, l'alimentation ou l'aérospatiale », a déclaré Dallas. « Tout doit être antidéflagrant, et vous devez obtenir les certifications les plus strictes sur le capteur pour pouvoir même l'installer sur place. Il a fallu beaucoup de développement pour rendre la conception compacte, flexible, robuste et fiable.