Produkcja samochodów

Kompletna powłoka pojazdu: Inteligencja całego procesu, od ochrony przed korozją po wygląd

1. Powłoka podkładowa do ciała

• Funkcja : Zapewnia podstawową ochronę antykorozyjną karoserii i zwiększa przyczepność pomiędzy powierzchnią metalu a powłoką nawierzchniową.
• Inteligentne aplikacje :
  • Ramiona natryskowe robota są połączone z czujnikami wizualnymi 3D, aby w czasie rzeczywistym identyfikować krzywiznę powierzchni ciała, automatycznie dostosowując kąt i odległość natryskiwania (błąd ≤0,5 mm), aby zapewnić równomierne pokrycie podkładem na skomplikowanych konstrukcjach, takich jak drzwi i maski.
  • Zintegrowany z technologią IoT, system monitoruje parametry takie jak temperatura i lepkość farby w czasie rzeczywistym, automatycznie dostosowując ciśnienie natrysku (np. dynamicznie dostosowując się do optymalnego 2-3 barów w oparciu o zmiany temperatury), aby uniknąć nierównej grubości powłoki spowodowanej wahaniami parametrów.

2. Powłoka pośrednia i nawierzchniowa

• Funkcja : Międzywarstwa wypełnia drobne ubytki podkładu, natomiast warstwa nawierzchniowa nadaje kolor i połysk bryle.
• Inteligentne aplikacje :
  • Precyzyjna kontrola różnicy kolorów : Spektrometry zbierają w czasie rzeczywistym dane dotyczące koloru natryskiwanej powierzchni farby, porównują je ze standardową kartą kolorów i automatycznie korygują parametry natryskiwania (takie jak przepływ farby i prędkość ruchu pistoletu natryskowego), aby zapewnić różnicę kolorów w całym pojeździe △E < 1,0 (standard branżowy to zazwyczaj △E < 2,0).
  • Elastyczna produkcja zmieniająca kolor : W scenariuszach produkcji wielomodelowej na jednej linii inteligentny system może zakończyć automatyczne czyszczenie pistoletów natryskowych i rurociągów farby oraz zmianę farby kolorowej w ciągu 10 minut, poprawiając wydajność o 50% w porównaniu z tradycyjną ręczną zmianą kolorów i zmniejszając straty farby o ponad 30%.

3. Powłoka bezbarwna i obróbka powierzchni

• Funkcja : Zwiększa połysk, twardość i odporność na zarysowania farby.
• Inteligentne aplikacje :
  • Stosowane są szybkoobrotowe pistolety atomizujące (obracające się z prędkością 20 000 obr/min), w połączeniu z algorytmami AI w celu optymalizacji trajektorii natrysku, kontrolując równomierność grubości lakieru bezbarwnego w zakresie ± 5 μm i osiągając połysk powyżej 95° (efekt lustra).
  • Zintegrowany jest system detekcji online, który wykorzystuje skaner laserowy do skanowania powierzchni lakieru w czasie rzeczywistym, automatycznie identyfikuje defekty, takie jak ugięcia i cząstki, oraz współpracuje z robotami w celu lokalnych poprawek, redukując konieczność późniejszego ręcznego szlifowania.

Powłoka komponentów: równoważenie wysokiej precyzji i funkcjonalności

1. Powłoka piasty koła samochodowego

• Inteligentne rozwiązania :
  • W przypadku piast kół o wielu specyfikacjach (15–22 cali) system automatycznie dopasowuje program oprysku na podstawie rozpoznawania wizualnego. Na przykład w przypadku pustych piast kół stosuje się wielokątowe pistolety natryskowe do natryskiwania przestrzennego (obrót o 360°), aby zapewnić 100% pokrycie powłoką w ukrytych obszarach, takich jak wewnętrzna strona szprych kół.
  • Wprowadzono technologię elektrostatycznego natryskiwania proszków, inteligentnie regulującą napięcie elektrostatyczne (60-100 kV) i objętość dostarczanego proszku w celu kontrolowania jednorodności grubości powłoki w zakresie ± 30 μm, przy jednoczesnej redukcji emisji LZO o ponad 90% w porównaniu z tradycyjnym powlekaniem cieczą.

2. Powłoka elementów silnika

• Funkcjaal Requirements : Odporność na wysoką temperaturę (musi wytrzymać 300-500 ℃), odporność na zużycie i odporność na olej.
• Inteligentne aplikacje :
  • W przypadku elementów silnika, takich jak bloki cylindrów i tłoki, stosuje się roboty do natryskiwania cieplnego (wyposażone w pistolety natryskowe plazmowe) w celu precyzyjnej kontroli temperatury topnienia i odległości natryskiwania materiałów powłokowych (takich jak ceramika i stopy metali) w celu utworzenia wysokowydajnej warstwy ochronnej o grubości 0,1–0,5 mm.
  • Czujniki monitorują temperaturę powierzchni komponentów w czasie rzeczywistym, a algorytmy AI dynamicznie dostosowują prędkość natryskiwania, aby uniknąć deformacji materiału spowodowanej lokalnym przegrzaniem.

3. Powłoka elementów podwozia

• Typowy scenariusz : Natryskiwanie pancerza podwozia (odporność na odpryski kamieni, ochrona przed rdzą).
• Inteligentne technologie :
  • Wykorzystuje się wysokociśnieniowy sprzęt do natryskiwania hydrodynamicznego (ciśnienie do 200 barów) w połączeniu z technologią modelowania 3D w celu automatycznego generowania ścieżek natryskiwania w oparciu o konstrukcję podwozia, zapewniając, że grubość powłoki w skomplikowanych obszarach, takich jak rury wydechowe i zawieszenia, sięga 1-2 mm, spełniając normę ISO 12944-C5 dotyczącą ochrony przed odpryskami kamiennymi.

Spersonalizowana personalizacja i elastyczna produkcja

1. Indywidualne natryskiwanie kolorów i wzorów

• Realizacja techniczna :
  • Konsumenci mogą przesyłać projekty wzorów za pośrednictwem platform internetowych. System automatycznie konwertuje wzory 2D na ścieżki natryskiwania 3D i steruje pistoletami mikronatryskowymi (średnica dyszy 0,3–0,5 mm), aby uzyskać bardzo precyzyjne malowanie lokalnych obszarów ciała (takie jak gradientowe kolory i personalizacja LOGO marki) z minimalną precyzją linii wynoszącą 1 mm.
  • W przypadku potrzeb dostosowywania małych partii (takich jak modele z limitowanych edycji) inteligentny system może szybko przełączać programy powlekania, aby osiągnąć „spersonalizowaną produkcję pojedynczej jednostki”, skracając czas zmiany modelu z tradycyjnych 2 godzin do 30 minut.

2. Inteligentne powłoki do produkcji wielomodelowej na wspólnej linii

• Zalety systemu :
  • Różne modele pojazdów są identyfikowane za pomocą znaczników RFID i automatycznie wywoływane są odpowiednie parametry procesu powlekania, co umożliwia elastyczną produkcję sedanów, SUV-ów, ciężarówek itp. na tej samej linii powlekania, zwiększając wykorzystanie sprzętu o 40%.

Ochrona Środowiska i Inteligentne Zarządzanie

1. Redukcja emisji LZO i odzyskiwanie zasobów

• Zastosowania techniczne :
  • Połączony system rotora zeolitowego RTO (regeneracyjny utleniacz termiczny) służy do inteligentnego monitorowania stężenia LZO w gazach odlotowych. Gdy stężenie wynosi > 200 ppm, proces spalania rozpoczyna się automatycznie, a skuteczność oczyszczania wynosi ponad 98%. Jednocześnie ciepło ze spalania jest odzyskiwane do suszenia farby, co zmniejsza zużycie energii o 15%.
  • System cyrkulacji farby poprawia stopień odzysku nieutwardzonej farby do 90% dzięki inteligentnym technologiom filtracji i mieszania, redukując emisję odpadów.

2. Pełnoprocesowe zarządzanie cyfrowe

• Integracja systemu :
  • Połączony z systemem MES (Manufacturing Execution System) gromadzi w czasie rzeczywistym dane dotyczące procesu powlekania (takie jak zużycie farby, czas natryskiwania i stan działania sprzętu dla każdego pojazdu), generuje raporty wizualne i pomaga menedżerom optymalizować harmonogram produkcji w celu zmniejszenia kosztów zużycia energii (np. optymalizacja temperatury suszarki na podstawie danych zmniejsza zużycie energii na pojazd o 8%).
  • Zastosowano technologię konserwacji predykcyjnej, która monitoruje potencjalne awarie, takie jak zużycie przegubów robota i zablokowanie pistoletu natryskowego za pomocą czujników, generuje wczesne ostrzeżenia i automatycznie układa plany konserwacji, redukując przestoje sprzętu o ponad 20%.

Typowe przypadki i najważniejsze informacje techniczne

• Fabryka Tesli w Szanghaju : Wykorzystując ponad 300 robotów powlekających FANUC w połączeniu z systemem kontroli wizualnej AI, uzyskuje się w pełni zautomatyzowane powlekanie nadwozia dla Modelu 3 z wydajnością powlekania wynoszącą 99,5%, a zużycie energii powlekania na pojazd jest o 35% niższe w porównaniu z tradycyjnymi procesami.
• Fabryka BMW w Dingolfing : Wprowadza technologię AR, która pomaga w debugowaniu powłoki. Inżynierowie mogą oglądać wirtualne efekty natryskiwania w czasie rzeczywistym za pomocą okularów AR i optymalizować trajektorię pistoletu natryskowego, skracając czas debugowania w celu uzyskania spersonalizowanego powlekania z 4 godzin do 1 godziny.

Wniosek