物联网创造了3T融合的发展理念
涂装自动化作业技术的智能发展
相比于其他专业,在涂装车间采用自动喷涂,除了可以提升效率、稳定质量外,更有消除污染工位作业、提高涂料利用率和实现节能环保的价值。现有汽车涂装生产线底部密封绝大多数都通过改造实现自动化,粗细密封和油漆内喷也成为主流新建线的标配。采用车底密封机器人,可以使送排风量降低80%。在普遍已经实现机器人外喷的基础上采用机器人内喷涂料,在节约涂料、减少风量和减少污染的同时可实现80%以上的循环风应用,既稳定施工参数又使得喷漆室排风量大幅减少,使得新建先进涂装线得以实现所有喷漆(包含水性漆)废气的全部净化处理,该成套方案比人工喷涂解决策略的整体能耗和排放降低了60%以上。
机器人内表面涂胶
机器人内表面喷漆
其他涂装设备的智能化发展
除了机器人大批量应用外,因为提升质量、降低能耗和强化管理等方面的需求,涂装车间其他设备系统也在逐步向精细控制的智能化方向发展。原来的电泳整流系统多分是2~3段控制,而车身内外腔的复杂情况和阳极的分片控制之间存在很大的矛盾,经常带来膜厚一致性差的难题。目前新建的一些工厂,采用多段整流单独控制阳极(IGBT),实现质量目标的精确设定。工厂采用IGBT系统后在内腔电泳效果更好的基础上,同比实现能源节约30%及材料节约10%的效果。
电泳质量的精确管理
车身物流方面,近年来也发展了各种识别系统,在工厂设计中也力求集中储存,但仍然存在调度难题。目前也有先进的汽车工厂,将立体库从白车身、油漆车身储存为主逐步发展到涂装车间储存区,未来解决了出入库的瓶颈难题后,可进一步用立体库统一所有的储存、排空和编组区域,使得车身存取更加智能化。
电泳车身立体库存储
虚拟仿真技术的发展
涂装车间自动化、数据化、信息化以及系统集成化技术应用,必然会随着大环境陆续提升,但要真正形成智能制造系统,还需要基于这些基础完善虚拟制造技术。国内外顶尖的工程设计公司,已经在这方面努力提升,在工厂设计中研究全仿真技术,力求模拟真实的生产情况。未来按此建设涂装车间,在产品设计时,可以将数据导入虚拟车间进行虚拟调试,得出分析结果和生产数据,这种方式的SE分析结果可以更好的优化产品数据,经过产品优化后形成车间运行程序,在产品导入时现场的调试工作量就会大幅减少,并使数据完全可控。
结语
目前新建高端汽车涂装工厂在自动化方面都达到了较高基准,局部智能管理也有所突破。近期来说,智能化涂装工厂的理念可以理解为:按高度仿真实施、在产品导入时可以根据数据输入自动生成基本作业程序;以尽可能标准的生产线生产尽可能多样的产品;能源、环保和生产数据精确监控。这些需求会促使汽车涂装相关的自动化、信息化和数据采集设备迎来新的发展挑战和机遇。
本文作者:
奇瑞汽车股份有限公司 和军强
来源:AI制造