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    汽車行業(四)| 汽車涂裝車間智能制造應用分享,助力汽車產業智造升級

    發布時間:2022/10/12
    瀏覽次數:8076

    汽車涂裝材料集中了涂料行業的最新技術和前沿應用,被視為衡量一個國家涂料水平的重要指標。改革開放以來,我國的汽車涂料水平逐漸與世界接軌,汽車涂料市場日趨繁榮,但距離國際先進水平仍然有較大差距。我國已是世界上汽車產銷量最大、競爭最為激烈的市場,汽車涂料及其工藝直接決定消費者對汽車的審美和使用體驗。為滿足消費者日益多元化和個性化的要求,各汽車廠商紛紛加大了對汽車涂裝工藝研究和升級改造。

    本文通過對汽車領域研究現狀及趨勢的梳理和分析,汽車內外飾涂裝材料及工藝的自身特點和內在規律,闡述未來滿足汽車內外飾涂裝設計應用要求的發展方向,結合佳順智能14年汽車場內智慧物流實施項目經驗,探討如何通過解決車身涂裝痛點問題,制訂涂裝智能化規劃方向和AGV在涂裝車間應用。

    汽車涂裝車間介紹

    涂裝車間的任務就是將焊裝車間完成的白車身涂上一層層的漆,除了加強車身防銹,主要是讓車身看起來更加美觀。涂裝車間主要各種工藝將涂料涂覆于(基地表面)物面上,經干燥成膜的工藝,或將涂料在涂物表面擴散開的操作。涂裝的功能主要是起到保護、裝飾作用。涂裝的過程一般都需要經過清洗、電泳、色漆、清漆等步驟。在這一過程,自動化、智能化要求更高。

    汽車涂裝產線效果圖


    作為汽車主機廠五大主要工藝之一的車身涂裝,實現車身防腐、密封、裝飾三大基本功能,由于廠房內清潔度要求高,設備種類多、自動程度高,導致一次工藝投資大,一旦穩定投產,后期新車型投資往往是其它幾大工藝中最低的,但車身涂裝生產是能耗大戶、耗材消耗大戶、也有害固體廢棄物及VOC排放大戶。在先進的工藝技術基礎上,車身涂裝的智能化規劃也是解決這些痛點有效方法。


    汽車涂裝智能化的發展方向

    涂裝車間的顯著特點是工藝布置一般采用多層立體化、區域化、潔凈化布局,車身涂膠、噴漆采用機器人作業,車間內升降機多、驅動電機總功率大,車身輸送全自動化,車間總輸送距離長,為保障車身涂裝多品種生產,需要消耗大量的能源。為減少能源浪費,廠房按照密封、隔熱、減震、降噪、全空調供風方式設計。從這些特點分析,通過布設各種傳感器和大數據分析,將車身涂裝由自動化階段升級為智能化階段,實現智能化涂裝,能有效降低單車能耗,可以從以下幾個方面進行探索。

    車身涂裝智能化的重點方向:

    1)    建設智能化輸送系統;

    2)    智能控制車身編組站;

    3)    智能化的空調管理系統;

    4)    智能化的溫控系統;

    車身涂裝的智能化輸送升級 

    涂裝的過程一般都需要經過清洗、電泳、色漆、清漆等步驟,涂裝車間輸送距離長,60JPH的車間總輸送距離長達6 - -7千米,從涂裝材料入庫、物料裝卸、物料入庫、備料、配送、涂裝產線線邊轉運等都可以大量使用智能化輸送設備,當然AGV扮演著重要的角色,如涂裝后的白車身通過AGV實現自動轉運。

    汽車涂裝產線物流流程圖解

    圖片源自網絡:汽車涂裝產線物流流程圖解

    佳順智能15年專注AGV領域,作為專業的智慧物流綜合解決方案服務企業,在汽車智慧涂裝車間有大量實踐,涂裝車間智慧物流升級重點在智能系統的升級規劃。

    • 涂裝的智能制造系統規劃;

    智能化生產管理系統要與工廠智能制造管理系統相聯,并與涂裝智能制造單元及智能設備群進行有效的互聯互通,在線發放、接收各種涂裝指令、生產計劃、隊列順序、產品規格、工藝參數等;

    同時通過智能化物流系統對AGV進行調度管理、對涂裝機器人的噴涂工藝環節精準有效對接,可滿足多品種車身柔性化生產的需求提高生產效益;

    AGV在汽車制造環節中的工作方式不僅僅是搬運物料,更具備物料跟蹤、倉儲管理、與各種生產系統接口對接的能力,為企業實現全面智能制造提供了有效的保障。

    AGV 在涂裝工藝中的應用

    油漆本身對人體的傷害就非常大,整個涂裝產線幾乎是無人的生產線。人工的工作主要在物料調度、調漆環節和產線監控及設備保障服務。從單個產線的自動化程度來說,基本實現了100%自動化,AGV應用更為廣泛,主要使用在車身的輸送。

    AGV應用效益

    • 降本增效

    AGV/AMR可實現24小時高速重復操作,工作節拍遠高于人工,因此能大幅提升涂裝車間工作效率,同時也降低了人工成本和管理成本。

    • 安全可靠

    避免重復、枯燥工序以及重體力勞動對工人狀態的影響,避免因此而導致的質量下降和事故發生,有效提升生產安全和產品質量。

    • 綠色環保

    AGV/AMR可以在暗場環境下作業,以及能減少作業空間,因此有效降低了能耗率和料耗率。

    • 柔性生產

    AGV/AMR可柔性增減,推動生產制造的柔性化進程,以銷定產,實現訂單的快速交付。

    AGV應用場景注意事項

    •  AGV 與噴涂生產線精準對接

    涂裝工藝車間噴涂線相對固定,每次增加車型或位置改造的工作量都非常大,甚至需要拆除重建,為不影響在制車型的生產,改造時間通常很短,且改造難度大。

    因為AGV小車位置本就是不固定的,可以任意更換場地生產,打破了線體對空間的固定化需求模式。

    涂裝車間自動化程度高,在智能化管理系統的加持下,AGV的應用需要重點考慮與原有噴涂系統的對接和搬運路線的優化管理,充分發揮AGV在涂裝工藝中的柔性生產優勢。

    •  AGV防油漆性能

    噴涂車間高油漆,AGV在轉運中,出入噴涂車間,難免接觸油漆,所以AGV需要具有一定的耐油漆、耐溶劑性,便于清理,保持清潔;

    • AGV與工作站高度適應

    白車身經過噴涂工藝流程后車身重量增加,一般在1000KG左右,使用搬運的AGV需要有一定的剛性,在不同負重情況下滿足與工作站的精準對接。

    生活水平的日益提高使人們對汽車的需求也發生改變,越來越多的個性化需求正促使著汽車制造方式發生改變,高柔性、高智能的先進生產線應運而生。AGV 代替傳統固定式輸送線使生產更靈活,打破了傳統生產線平臺化的限制,可以實現不同平臺、更多車型的混流生產;同時打破了生產流程的界線,可以根據不同工藝制定相應的生產流程、生產路徑,從而更合理地利用生產資源,推動汽車產業‘’工業4.0‘’發展實現。

    佳順智能是國內最早為汽車行業提供智能制造解決方案的企業之一,我們將致力為汽車智造“4.0”提供全套解決方案,加速汽車行業智能升級!


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