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汽車塗裝生產線自動化作業技術的智能化發展

[來源:汽車塗裝生產線][作者:自動化塗裝生產線][日期:20-06-22][熱度:]

  21世紀初,中國政府提出了自動化和信息化兩化融合的智能化發展理念,隨著物聯網的發展,智能製造的概念逐漸清晰。2015年5月發布的《中國製造2025》行動綱領,其中心主題是通過智能的數據整合管理實現全生命周期的綠色製造,發展可持續的循環經濟,要實現這一目標,其基礎是信息技術的企業管理(IT)、車間管理(OT)和物聯網(CT)3T融合。

  中國製造業目前總體發展水平不均衡,其中汽車行業因為這幾年的井噴式發展,新建工廠在環保上實現跨越發展的情況下,高端衝焊生產線已經於幾年前實現了高度的自動化和數據化,具備了發展智能化的初步基礎。塗裝作為複雜的散裝化學品施工車間,在自動化和數據化上存在很大的技術發展瓶頸,因為涉及節能環保、職業衛生、安全以及企業成本管理的巨大需求,塗裝車間智能製造發展需求尤為迫切。隨著近兩年塗裝自動化作業比例逐步提高,以及生產、能源和環保數據采集技術的發展,塗裝智能製造的課題也開始被推向前台。

  相比於其他專業,在塗裝車間采用自動噴塗,除了可以提升效率、穩定質量外,更有消除汙染工位作業、提高塗料利用率和實現節能環保的價值。現有汽車塗裝生產線底部密封絕大多數都通過改造實現自動化,粗細密封和油漆內噴也成為主流新建線的標配。采用車底密封機器人,可以使送排風量降低80%。在普遍已經實現機器人外噴的基礎上采用機器人內噴塗料,在節約塗料、減少風量和減少汙染的同時可實現80%以上的循環風應用,既穩定施工參數又使得噴漆室排風量大幅減少,使得新建先進塗裝線得以實現所有噴漆(包含水性漆)廢氣的全部淨化處理,該成套方案比人工噴塗解決策略的整體能耗和排放降低了60%以上。

  目前新建的先進塗裝生產線,在上述PVC和噴塗作業采用機器人作業的基礎上,也在不斷優化機器人的作業方式、延伸機器人的應用範圍,如在不開門的情況下實現折邊膠機器人作業,采用機器人噴塗LASD提高環保和輕量化水平,在油漆噴塗上采用STOP-GO的方式提升塗膜質量的一致性,消除所有在線人員補漆檢查工位。標杆水平的塗裝線除了作業上大批量應用機器人外,在白車身焊縫質量的檢查、車身吹淨和擦淨、自動水洗、卸遮蔽等輔助工作也逐步采用機器人代替工人進行操作(見圖3)。這樣高水準的60JPH規模化塗裝車間,機器人數目往往達到百台以上,係統複雜程度也大幅度提升。在單獨局部區域的機器人管理上,離線仿型和簡化仿型技術都在不斷完善,但尚沒有形成統一的智能係統。現有的係統,因為生產需求複雜、各機器人區域功能各異,在產品導入時會形成巨大的調試災難,迫切需要發展自動作業程序生成和優化的智能技術。 


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