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汽车涂装生产线自动化作业技术的智能化发展

[来源:汽车涂装生产线][作者:自动化涂装生产线][日期:20-06-22][热度:]

  21世纪初,中国政府提出了自动化和信息化两化融合的智能化发展理念,随着物联网的发展,智能制造的概念逐渐清晰。2015年5月发布的《中国制造2025》行动纲领,其中心主题是通过智能的数据整合管理实现全生命周期的绿色制造,发展可持续的循环经济,要实现这一目标,其基础是信息技术的企业管理(IT)、车间管理(OT)和物联网(CT)3T融合。

  中国制造业目前总体发展水平不均衡,其中汽车行业因为这几年的井喷式发展,新建工厂在环保上实现跨越发展的情况下,高端冲焊生产线已经于几年前实现了高度的自动化和数据化,具备了发展智能化的初步基础。涂装作为复杂的散装化学品施工车间,在自动化和数据化上存在很大的技术发展瓶颈,因为涉及节能环保、职业卫生、安全以及企业成本管理的巨大需求,涂装车间智能制造发展需求尤为迫切。随着近两年涂装自动化作业比例逐步提高,以及生产、能源和环保数据采集技术的发展,涂装智能制造的课题也开始被推向前台。

  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。

  目前新建的先进涂装生产线,在上述PVC和喷涂作业采用机器人作业的基础上,也在不断优化机器人的作业方式、延伸机器人的应用范围,如在不开门的情况下实现折边胶机器人作业,采用机器人喷涂LASD提高环保和轻量化水平,在油漆喷涂上采用STOP-GO的方式提升涂膜质量的一致性,消除所有在线人员补漆检查工位。标杆水平的涂装线除了作业上大批量应用机器人外,在白车身焊缝质量的检查、车身吹净和擦净、自动水洗、卸遮蔽等辅助工作也逐步采用机器人代替工人进行操作(见图3)。这样高水准的60JPH规模化涂装车间,机器人数目往往达到百台以上,系统复杂程度也大幅度提升。在单独局部区域的机器人管理上,离线仿型和简化仿型技术都在不断完善,但尚没有形成统一的智能系统。现有的系统,因为生产需求复杂、各机器人区域功能各异,在产品导入时会形成巨大的调试灾难,迫切需要发展自动作业程序生成和优化的智能技术。 


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