Lave-vaisselle

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Contexte

Faire la vaisselle n'est pas la tâche la plus gratifiante. Cuisiner peut être créatif, mais nettoyer ensuite semble être une perte de temps et laisse la personne qui se lave à se plaindre des « mains de la casserole ». Le développement du lave-vaisselle a aidé à soulager une partie de la monotonie, ainsi que la graisse et la crasse. Il fonctionne sur un principe simple de laver la vaisselle qui a été placée sur des paniers à l'intérieur de la machine avec de multiples jets d'eau. Le lave-vaisselle moderne possède des caractéristiques adaptées à la verrerie fine ou aux casseroles et poêles les plus résistantes; plusieurs cycles qui nettoient, désinfectent et sèchent ; et des modèles sous le comptoir ou autonomes pour toutes les tailles, utilisations et gammes de prix. C'est loin d'être parfait; les aliments durs peuvent nécessiter une attention personnelle avant et après le nettoyage de la vaisselle et des casseroles au lave-vaisselle, et peu de propriétaires de verrerie en cristal et de porcelaine fine sont prêts à les confier à une machine. Mais le lave-vaisselle, comme d'autres appareils de cuisine inventés et améliorés au XXe siècle, est un incontournable dans de nombreuses cuisines du XXIe siècle.

Historique

L'obstacle majeur à la vaisselle a toujours été la disponibilité de l'eau. Les premières civilisations utilisaient un nombre et des types limités de vaisselle, d'ustensiles et d'ustensiles de cuisine et les emportaient dans des ruisseaux, des étangs ou des abreuvoirs pour le nettoyage. Le deuxième choix était de porter l'eau à la vaisselle. Les femmes transportaient de l'eau dans des seaux à partir de sources d'eau communales ou de pompes privées derrière leurs maisons ou leurs immeubles d'habitation jusqu'au début du XXe siècle, lorsque la plomberie intérieure a finalement apporté de l'eau à l'intérieur, non seulement pour le bain mais aussi pour la cuisine.

Les premiers lave-vaisselle ont été brevetés vers 1850, mais, comme les machines à laver les vêtements, il s'agissait de gros engins qui utilisaient la puissance de la vapeur et des réserves d'eau chauffée pour faire tremper de nombreux plats à la fois. Dans certains modèles, les plats étaient tenus sur des berceaux qui se balançaient dans l'eau; d'autres avaient des pagaies qui faisaient couler l'eau autour de la vaisselle ou des supports circulaires qui retenaient la vaisselle et tournaient pour la faire circuler dans l'eau. Un assortiment d'hélices, de boîtiers plongeants portant les plats et de plongeurs qui conduisaient l'eau sur les plats ont été incorporés dans d'autres machines. En 1875, C. E. Hope-Vere a créé une machine qui dirigeait des jets d'eau vers les plats en rack; l'idée des jets d'eau a été adoptée par d'autres inventeurs dont A. W. Bodell, dont le modèle a été introduit en 1906. Une autre, la machine Blick, utilisait une hélice qui projetait des jets d'eau sur des casiers remplis de vaisselle. Cette idée de base est celle utilisée aujourd'hui.

Les premiers modèles affichés publiquement ont été introduits vers 1915, mais le lave-vaisselle n'a pas été largement fabriqué et vendu aux familles privées jusqu'à environ 1930. Le lave-vaisselle n'a pas été un succès immédiat. Le réfrigérateur a été introduit à peu près au même moment et a balayé l'Amérique; mais c'est logique car la conservation des aliments est bien plus importante que le lavage de la vaisselle. Les machines étaient également trop inefficaces pour éliminer complètement le travail manuel; pour être juste, ce n'était pas entièrement la faute des lave-vaisselle - les savons du jour n'étaient pas adaptés à la tâche. Dans les années 1950, des savons à vaisselle spéciaux qui nettoient sans mousser et se rincent ont commencé à être développés spécialement pour les lave-vaisselle, et le public a commencé à manifester plus d'intérêt. Le lave-vaisselle automatique n'est toujours pas un absolu dans toutes les cuisines, mais, dans les années 1970, lorsque plus de femmes Un lave-vaisselle. a commencé à travailler à l'extérieur de la maison, le lave-vaisselle encastrable était considéré comme un atout.

Matières premières

Les principaux composants d'un lave-vaisselle sont en acier et en plastique. La structure de base se compose d'un cadre en acier et d'un panneau de porte en acier. Les tôles d'acier inoxydable sont achetées et fabriquées dans les pièces et formes requises en usine ; la porte et l'armoire enveloppante pour les modèles autonomes sont achetées sous forme de tôle d'acier enroulée qui a été préfinie dans plusieurs couleurs standard. D'autres petites pièces en acier sont conçues en interne mais fabriquées par des fournisseurs selon les spécifications du fabricant.

Les supports qui contiennent la vaisselle sont également en acier, mais il est livré à l'usine sous forme de fil enroulé. Pour enrober les dents des crémaillères afin d'éviter qu'elles ne rayent la vaisselle, les crémaillères sont trempées dans du plastique sous forme de poudre de polychlorure de vinyle (PVC) ou de nylon.

La boîte intérieure qui contient les supports et les bras de lave-linge s'appelle la baignoire. Il s'agit d'une pièce unique (sans compter la pièce qui tapisse l'intérieur de la porte) qui est moulée par injection en usine. Le moulage par injection est réalisé avec des pastilles de plastique polypropylène renforcé de calcium. Ce plastique est respecté pour sa résistance et pour le fait qu'il est inerte; c'est-à-dire qu'il ne réagira pas avec les produits chimiques comme ceux des détergents et qu'il est résistant à l'eau et à la chaleur. De nombreuses autres pièces, notamment le panier à couverts, les conteneurs à détergent, la tour de lavage et les bras d'aspersion, sont également moulées par injection.

Les moteurs, les pompes et les commandes et composants électriques sont fabriqués par des sous-traitants conformément aux conceptions du fabricant du lave-vaisselle.

Conception

Les ingénieurs qui conçoivent les lave-vaisselle souhaitent améliorer deux caractéristiques clés de leurs produits. Un nettoyage efficace est, bien sûr, la principale caractéristique marketing, mais les consommateurs sont également intéressés par des opérations silencieuses. Les systèmes de nettoyage se composent d'une tour de lavage et de bras de pulvérisation, mais les ouvertures, la puissance de la pompe à eau et les positions des grilles par rapport aux laveuses sont tous des éléments de conception. À la fin des années 1990, les consommateurs se sont de plus en plus intéressés au lave-vaisselle en tant qu'outil de désinfection de la vaisselle. Les efforts de conception ont donc visé à ajouter des méthodes de chauffage pour tuer les germes.

Les fabricants ont adopté différentes approches pour garder leurs lave-vaisselle aussi silencieux que possible. Maytag, par exemple, utilise un seul moteur puissant pour toutes les opérations et enveloppe l'extérieur de ses machines d'une isolation lourde. En revanche, Amana Appliances a équipé ses lave-vaisselle de deux moteurs (un pour faire fonctionner la pompe à eau et un autre pour le système de vidange). Ensemble, les deux moteurs ont la même puissance que les unités à moteur unique, mais moins d'isolation est nécessaire pour un fonctionnement silencieux.

La conception de l'extérieur d'un modèle autonome est un peu plus sophistiquée car elle doit avoir une armoire extérieure attrayante. Habituellement, le dessus du lave-vaisselle autonome est un dessus d'armoire en bois, de sorte que la machine fonctionnera comme une surface de travail de rechange.

Le processus de fabrication

1. Un lave-vaisselle commence à prendre forme avec le moulage par injection de la cuve. Deux moules - le moule en relief de la cavité pour l'extérieur de la baignoire et le moule en relief du noyau pour l'intérieur - ont été préalablement gravés dans un outil en acier qui, une fois assemblé, contient un vide ou un espace qui est la forme de la baignoire. Les moitiés d'outil sont maintenues ensemble dans la chambre de la machine de moulage par injection. Des pastilles de polypropylène sont fondues dans la machine à haute température et injectées par pression dans le vide de l'outil. La haute pression et l'état liquide du plastique force le plastique dans chaque poche et crevasse du moule à l'intérieur de l'outil. L'outil s'ouvre pour libérer la baignoire, qui est encore chaude.
2. Le bain chaud est transporté vers une zone de refroidissement et refroidi à une température facile à manipuler pour les travailleurs de l'assemblage. D'autres pièces en plastique sont également fabriquées par moulage par injection, et ces petites pièces sont stockées dans des bacs (avec un seul type de pièce par bac) qui peuvent être déplacés vers la zone d'assemblage selon les besoins.
3. Dans une autre partie de l'usine, les composants en acier du lave-vaisselle sont fabriqués. Les armoires extérieures pour les modèles autonomes et les portes pour tous les modèles sont découpées et embouties en acier inoxydable sous forme de bobines préfinies sur un côté. Les barres d'acier plates qui seront assemblées dans le cadre du lave-vaisselle sont cisaillées à longueur. Les crémaillères sont également formées avec des outils qui coupent, ébavurent et façonnent le fil dans les crémaillères en deux étapes de soudage. Le périmètre du rack s'appelle le « tapis » et un outil soude tous les morceaux de fil du tapis ensemble en même temps. De même, les petits morceaux ou dents qui supportent la vaisselle sont soudés en place simultanément. Le rack terminé est amené par convoyeur à une station de nettoyage où il est nettoyé et préparé pour recevoir son revêtement PVC. Le PVC se présente sous la forme d'une fine poudre qui est cuite sur la grille. La grille enduite est ensuite durcie pour finir de former le revêtement PVC et lui permettre de refroidir.
4. Les lave-vaisselle sont assemblés sur des postes de travail le long d'une chaîne de montage. Les ouvriers sont responsables des ensembles de pièces qui sont sortis des bacs avec les ouvriers. Le cadre est assemblé en premier et le ou les moteurs sont fixés à des supports spéciaux sur le cadre. Les moteurs sont fournis aux monteurs de ligne sous forme d'assemblages terminés. La baignoire est montée et fixée dans le cadre au-dessus du ou des moteurs.
5. Avec la baignoire en place, les composants intérieurs sont installés en commençant par le système de filtrage. La tour de lavage et les bras sont fixés, suivis d'ensembles de rouleaux de support pour supporter les supports et leur permettre d'être roulés dans et hors de la machine afin que la vaisselle puisse être chargée facilement. Les étagères sont mises en place avec le panier à couverts.
6. L'assemblage de la porte est complété par l'installation du distributeur de détergent et des godets de produit de rinçage et des commandes. La porte est fixée à l'avant du lave-vaisselle. L'extérieur est complété par la finition des connexions électriques et des lignes d'alimentation (pour l'eau propre et sale), et l'extérieur est isolé pour réduire le bruit et les effets de la chaleur qui pourraient déformer les plans de travail et les armoires. L'isolation est préfabriquée avec les fibres isolantes enveloppées dans un revêtement en forme de feuille. Appelé « isolant en sac », il est enroulé autour de la machine et emballé à l'intérieur de l'espace des orteils. Les modèles sous comptoir sont maintenant terminés. Les modèles autonomes sont finis en fixant le meuble enveloppant et le dessus en bois. Chaque machine terminée est chargée sur un chariot pour être déplacée vers la zone d'emballage.
7. Dans la zone d'emballage, des sections de pare-chocs en polystyrène sont placées le long des bords de la machine et entourées d'un carton. Des paquets d'instructions et d'autres matériaux sont placés sur le dessus de la machine dans le carton, et le carton est scellé et déplacé vers une zone de stockage pour l'expédition.

Contrôle qualité

Le contrôle de la qualité est assuré par trois processus de base. Premièrement, les ouvriers de la chaîne de montage sont formés aux problèmes de qualité et peuvent rejeter des pièces ou des machines partiellement assemblées. Deuxièmement, le processus d'assemblage est supervisé par les superviseurs hiérarchiques ; une fois l'assemblage terminé, les ingénieurs qualité inspectent la machine finie et testent les unités sélectionnées. La partie la plus importante du processus de contrôle qualité peut être une étape de conception qu'Amana Appliances appelle une analyse et des effets de mode de défaillance (FMEA). Dès que des problèmes sont observés lors du montage ou signalés par les clients via le processus de garantie, des mesures correctives sont prises. L'analyse est un processus d'apprentissage très réglementé qui cycle continuellement les améliorations, les commentaires des clients et les actions correctives tout au long du processus de marketing et de conception afin que les nouveaux modèles et lignes bénéficient de toute modification apportée aux anciens.

Sous-produits/Déchets

Les fabricants de lave-vaisselle produisent une gamme de gammes de lave-vaisselle et d'autres appareils, mais pas de véritables sous-produits. Les déchets sont pratiquement éliminés grâce à un programme de recyclage approfondi qui inclut les métaux, les plastiques et le papier.

Le futur

Toutes les industries sont aux prises avec la question de savoir comment attirer plus de clients vers leur produit. Pour les lave-vaisselle, le marché est toujours en croissance car c'est un champ plus ouvert que pour les autres électroménagers. Les spécialistes du marketing en discutent en termes de pénétration du marché ; par exemple, 99,8 % des ménages américains possèdent un réfrigérateur, mais seulement 56,5 % ont un lave-vaisselle. Cela semble prometteur pour les fabricants de lave-vaisselle, mais cela montre que les clients potentiels qui n'ont pas de lave-vaisselle peuvent ne pas voir que ces appareils offrent des avantages par rapport au lavage de la vaisselle à la main. Pour attirer les clients, la dernière avancée dans la fabrication de lave-vaisselle est l'option de désinfection avec un cycle de chaleur élevée pour tuer les bactéries. Fonctionnement silencieux, efficacité énergétique et vaisselle propre sans pré-rinçage sont des caractéristiques existantes qui sont continuellement améliorées.