在大多数制造和生产设施中,只有在车辆完全喷漆后才能发现有缺陷或质量低劣的产品。在简单的过程中,操作员识别质量问题并采取措施。通过增加基本的传感器,可以防止一些油漆质量缺陷的发生。该系统会发出警报或报警,直到技术人员纠正问题后,涂装过程才会继续。最有效和最有能力的流程包括实时检测组件质量问题的发生。该信息立即通过控制回路反馈给流程。立即采取行动纠正工艺问题,尽量减少或完全避免报废和返工。

在自动喷漆系统中,不满意的油漆应用一直是在事后才发现的;下游检查发现了作业中的缺陷。检查发生在下游多远的地方,决定了油漆不良零件的数量以及返工或报废的数量。如今,数字化的涂装过程正在改变这种情况,机器人涂装线的智能雾化器几乎可以消除不正确的涂装部分和由此产生的返工。

气泡雾化数字化建设

通过在生产资产中集成智能,广泛的制造和工业过程已经得到了极大的改进。各种传感器(无论是嵌入到生产设备中还是添加到生产设备上)提供关于这些资产的操作状态和运行状况的反馈。传感器可用于监测设备的一系列“生命体征”参数,如温度、流量、振动、压力等。

ABB机器人事业部技术卓越经理Ray Li解释说:“ABB是第一个在机器人涂装自动化行业引入嵌入智能传感器的连接雾化器的公司。“现在,与其根据糟糕的结果来确定涂装过程中的问题,还不如预防其中一些问题的发生。这些智能的、连接的雾化器可以监测关键雾化器组件的状态,以潜在地消除因雾化器相关问题而导致的返工。”

ABB Ability™连接雾化器,RB1000i,包括多个传感器,每个传感器提供关于雾化器和喷涂过程的状态或健康状况的独特反馈。

  • 陀螺:测量机械臂在雾化器处的运动和角加速度。该数据可用于确保超过目标加速度限制,并避免空气马达损坏由于高重定向速度。
  • 振动传感器:如果钟形杯变得不平衡,导致油漆不正确的情况下提供警告。振动传感器还可以识别空气马达的损坏。
  • 温度传感器:监控压缩空气温度,优化排气消耗,防止水凝结。

除了实现接近零缺陷的涂装,传感器还可以减少浪费的油漆和生产时间。在油漆线启动期间,雾化器可以自我诊断操作准备情况,而不是在开始生产之前测试油漆几个样品来评估油漆线状态。设备完整性检查功能是允许操作人员进行自动功能检查,包括资产ID检查、铃振动检查、油漆腔检查和纤维质量检查

除了“主动”智能形式之外,数字化雾化器还包括“被动”智能,其形式是将RFID标签附加到关键的可更换部件上:钟形杯、SA喷嘴和空气涡轮。机械臂只需要将雾化器带到附近的RFID阅读器的范围内,以确认正确的组件已为当前的喷涂任务就位。标签还使关键部件具有可追溯性,并将其纳入设备的智能生命周期管理中,下一步将由云计算中的机器学习技术实现。

让数据发挥作用

向生产线添加智能使一系列可能的过程控制选项成为可能。流程操作人员可能仅依赖此数据触发警报,在超过阈值时向操作人员发出警报,以便他们可以探索并在必要时纠正问题。更复杂的系统依靠分析来收集和评估来自一个或多个传感器的数据。基于这些分析,可以手动或自动地调整流程,或者启动适当的维护活动。

Ray说:“RB1000i将传感器数据发送给ABB RobView软件。该软件对数据进行处理,使线路操作员可以在本地获得输出。当然,工艺数据也可以向上提供给更大的分析平台,包括工艺的所有方面,为整个机器人涂装线创建一个连接的服务平台。除了实时给出过程的整体视图外,数据还可以为过程分析提供基础。

加速度、压力、振动和温度数据可以与油漆转移效率相关联。机器人绘画可以以前所未有的方式进行优化。”

描绘数字未来

雾化器是了不起的,但也是复杂和敏感的设备。ABB Ability连接喷雾器是第一个连接的,配有传感器的机器人喷漆喷雾器。数字化雾化器——为雾化器配备传感器,并将其连接到能够监测和评估其功能和健康状况的系统——使自动确保雾化器正常工作并只生产正确喷涂的部件成为可能。

Ray说:“生产规模的组件涂装已经大大进步了,而不再是一项手工操作的任务,质量控制也很差。”自动化极大地提高了吞吐量和一致性。雾化器数字化代表了工艺改进、减少缺陷、提高生产率和提高涂料利用率的又一重大进步。

亚洲和欧洲的自动化涂装生产线一直在应用该技术,将其设备的操作优化提升到下一个水平。

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