Tendances des revêtements industriels |Produits Finition

2022-11-14 07:08:01 By : Ms. GiGi HE

Les avantages des nouvelles technologies sur le marché des revêtements industriels.#Industrie40 #durabilité

L'industrie des revêtements industriels se targue d'être l'une des industries manufacturières les plus innovantes et les plus dynamiques.Les revêtements industriels ont énormément évolué au cours des dernières décennies, entraînant des applications passionnantes dans l'économie mondiale.Cela comprend tout, des industries de l'aviation et de l'automobile aux applications industrielles et au logement résidentiel. Machine de pulvérisation CNC

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C'est aussi une industrie qui connaît une croissance énorme.Le marché des revêtements industriels devrait passer de 102 milliards de dollars en 2021 à 116 milliards de dollars d'ici 2026, ce qui équivaut à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 2,5 %, selon MarketsAndMarkets.

Avec la croissance vient plus de concurrence potentielle et, à son tour, un besoin encore plus grand d'être innovant et de se démarquer.Sans surprise, la technologie joue un rôle important, c'est pourquoi cet article se concentrera sur les avantages des nouvelles technologies sur le marché des revêtements industriels.

Les revêtements industriels écologiques ouvrent la voie à l'innovation.Le moteur en est assez simple : il y a eu une augmentation exponentielle de la demande de revêtements respectueux de l'environnement.

Le cadre réglementaire a également changé dans de nombreux pays.Un bon exemple est la multitude de réglementations adoptées dans le monde concernant les composés organiques volatils ou COV.L'Union européenne a des réglementations concernant les émissions de COV dans les résines de revêtement qui remontent à 2007. En 2021, le gouvernement fédéral du Canada a cherché à renouveler son contrôle des émissions de COV.Ces réglementations ont sans aucun doute impacté la production de tous les revêtements susceptibles d'émettre des COV, y compris l'innovation et la recherche et développement (R&D).

Les produits chimiques sont un casse-tête permanent pour l'industrie, sous la pression croissante de plusieurs organismes de réglementation.Par exemple, aux États-Unis, les concentrations admissibles de xylol et d'autres solvants pour les revêtements des réservoirs de stockage d'eau potable seront couvertes par une nouvelle norme stricte émise par la National Science Foundation (NSF), qui entrera en vigueur en 2023. Le règlement REACH de l'Union (qui signifie enregistrement, évaluation, autorisation et restriction des produits chimiques) reste une référence de grande envergure pour les producteurs européens de revêtements.Ses exigences strictes pour divers produits chimiques signifient que les fabricants de revêtements ont dû faire preuve de diligence quant aux produits chimiques utilisés dans leurs produits.

Les revêtements verts ou durables ne sont pas seulement concernés par les COV et autres polluants chimiques, mais une foule d'autres facteurs, comme on peut le voir dans le graphique ci-dessous :

Aujourd'hui, les revêtements industriels durables ont évolué de diverses manières, notamment en améliorant l'efficacité écologique du processus de production des revêtements.Un exemple de ceci est évident dans le secteur des revêtements architecturaux et, plus précisément, dans les revêtements en poudre.Les références en matière de durabilité de ces revêtements sont indéniables : ils garantissent une utilisation élevée du matériau (jusqu'à 99 %), avec une surpulvérisation facilement recyclée.De plus, les revêtements en poudre nouvellement développés nécessitent moins de couches de revêtement pour obtenir le même résultat, en particulier par rapport aux revêtements liquides.

Même ainsi, ce sont les revêtements à base d'eau qui continuent de montrer la voie sur le marché des revêtements durables à partir de 2022 - comme le montre le graphique ci-dessous :

La technologie des revêtements industriels « autonettoyants » s'est imposée ces dernières années, avec de multiples avantages pour les procédés industriels.Par exemple, le marché mondial des revêtements hydrophobes - les revêtements conçus pour dévier ou repousser les liquides - était estimé à 1,8 milliard de dollars en 2021. Cette industrie des revêtements de niche devrait atteindre plus de 3 milliards de dollars d'ici 2030, avec un TCAC de plus de 5,5 % , une grande partie de la demande provenant de l'industrie des équipements et dispositifs médicaux.

Les revêtements autonettoyants ont une large gamme d'applications, les exemples les plus typiques étant ceux pour les peintures, les vitres, le ciment et les textiles.Les revêtements hydrophobes, comme certaines peintures, peuvent provoquer ce que l'on appelle « l'effet lotus ».L'effet lotus tire son nom de la façon dont ces revêtements repoussent l'eau dans de petites flaques, similaires à ce que l'on peut voir à la surface d'une feuille de lotus - qui est elle-même hydrophobe.Les revêtements autonettoyants hydrophiles fonctionnent sur la base de la photocatalyse : ils décomposent les impuretés telles que la saleté lorsqu'ils sont exposés au soleil, puis sont éliminés lors de l'application d'eau.

Un exemple des possibilités passionnantes des revêtements autonettoyants a été exploré dans une étude chinoise de 2021, qui a révélé qu'un revêtement à base d'eau durable avec une fonction superhydrophobe avait d'excellents résultats pour une gamme d'applications différentes.Celles-ci comprenaient des finitions pour la construction, des instruments électroniques, des finitions en cuir, des véhicules, des meubles en bois et même la préservation de sites historiques.

L'intelligence artificielle (IA) et d'autres technologies intelligentes émergentes transforment l'industrie des revêtements industriels de manière passionnante.Ceux-ci inclus:

Optimisation algorithmique des plannings de production et du mélange des produits

Lignes de finition auto-programmées

La technologie de jumeau numérique (DT) peut être utilisée pour dupliquer des prototypes physiques, permettant une détection en temps réel plus précise des défauts de conception et d'autres capacités de R&D

Les titrages, autres analyses et ajouts de matériaux peuvent être effectués automatiquement et en temps réel à l'aide de capteurs et d'autres appareils intelligents, ce qui rend obsolète l'échantillonnage en laboratoire qui prend du temps et ralentit la production.

De plus, l'IA signifie que les défauts de qualité sont réduits à zéro.Comment?En utilisant l'inspection en cours de processus avec la vision par ordinateur et d'autres systèmes intelligents qui identifient les défauts de qualité en cours de processus.Le résultat — plus besoin d'inspections finales.

Au-delà des inspections et du contrôle qualité, l'IA a été pleinement adoptée par l'industrie de la maintenance autrefois conservatrice.Les services de maintenance exploitent tout le potentiel de l'Internet industriel des objets (IIoT), ce qui signifie que les systèmes de maintenance basés sur les données peuvent mieux détecter et même réagir instantanément aux défauts émergents.Les résultats incluent moins de pannes d'actifs, une durée de vie améliorée des actifs, moins d'arrêts et, par conséquent, des économies de coûts importantes.L'industrie des revêtements peut tirer les mêmes types d'avantages au sein de ses propres processus de maintenance, permettant ainsi une production plus intelligente et plus rentable.

Une autre extension de l'IA est le Big Data, un énorme problème de niche dont l'importance ne cesse de croître pour l'industrie des revêtements.Surtout, ce sont des données qui contiennent une grande variété, dans un volume sans cesse croissant et qui sont collectées à une grande vitesse.C'est ce qu'on appelle les « 3 V » du Big Data.

Erik Sapper, professeur adjoint au Western Coatings Technology Center de la California Polytechnic State University à San Luis Obispo, estime que l'industrie des revêtements doit se poser trois questions concernant les données :

De quelles données disposons-nous ?

De quelles données avons-nous besoin ?

A quelles questions essayons-nous de répondre ?

Le point de Sapper est que l'industrie est inondée de données, mais tant de choses stagnent dans des rapports sans fin et de la littérature publiée, sans parler de l'expertise en la matière des experts de l'industrie.La bonne nouvelle est que l'IA et sa brillante progéniture, l'apprentissage automatique (ML), peuvent faire beaucoup pour donner un sens à toutes ces données.

Les données utiles dans l'industrie peuvent inclure des données sur les propriétés de la structure des petites molécules, les procédures et les résultats de synthèse des polymères, les recettes de formulation, les données sur l'espace de conception de la formulation, ainsi que les données sur la durée de vie des produits.Une grande partie de ces données sont quantitatives, ce qui est exactement le type de données que l'IA et le ML aiment sonder et analyser.

La nanotechnologie est l'une des nouvelles technologies les plus passionnantes qui transforme déjà l'industrie des revêtements.La Commission européenne (CE) fait référence aux nanotechnologies comme,

"... le terme donné aux domaines de la science et de l'ingénierie où les phénomènes qui se produisent à des dimensions à l'échelle du nanomètre sont utilisés dans la conception, la caractérisation, la production et l'application de matériaux, de structures, de dispositifs et de systèmes".

Pour donner une idée de la taille réelle d'un nanomètre (nm), considérons qu'une mèche de cheveux humains mesure environ 80 000 à 100 000 nanomètres de large.

Des "peintures nano" basées sur la nanotechnologie existent déjà sur le marché.De minuscules fragments de métaux ou de céramiques, par exemple, peuvent être insérés dans les peintures et les revêtements.Ce type de nano-intégration dans la matrice de peinture peut se présenter sous forme de particules, de poudre libre ou de granulés.Le résultat est une peinture ou un revêtement aux propriétés spécifiques pour une application spécialisée.

Une surface nécessitant un revêtement électriquement conducteur en est un exemple, la protection UV en étant un autre.Ces peintures innovantes peuvent également être très résistantes à la corrosion, aux rayures et à l'usure.

Des nanoparticules toujours plus petites servant d'ajouts de matières premières peuvent conférer au revêtement et à la peinture des propriétés uniques - y compris une adhérence plus résistante - qui ne peuvent pas être atteintes avec de simples chimies de barrière.La résistance à la corrosion et les caractéristiques d'auto-nettoyage qui n'endommagent pas les caractéristiques existantes des revêtements sont également explorées.

Lire : Cinq tendances en matière de finition de surface

On estime que des dizaines de milliers de brevets sur les nanotechnologies ont été délivrés au cours de la seule dernière décennie.Ce sont des moments passionnants pour l'industrie des revêtements.Non seulement le marché des revêtements se développe à un bon rythme, mais les avantages de l'adoption de nouvelles technologies sont tout à fait clairs.

Ne pas être intelligent avec la technologie pourrait être précaire, voire préjudiciable, pour un fabricant de revêtements.Comme l'a dit l'écrivain américain Stewart Brand : « Une fois qu'une nouvelle technologie arrive sur vous, si vous ne faites pas partie du rouleau compresseur, vous faites partie de la route.Des mots crus, mais en cette ère de technologie en évolution rapide, n'importe qui dans l'industrie des revêtements serait stupide de ne pas en tenir compte.

Bryan Christiansen est le fondateur et PDG de Limble CMMS.Limble est un logiciel de GMAO mobile moderne et facile à utiliser qui élimine le stress et le chaos liés à la maintenance en aidant les responsables à organiser, automatiser et rationaliser leurs opérations de maintenance.

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