數(shù)字化、高上漆率、無過噴……探索未來涂裝車間的秘密
- 來源:國際汽車設計及制造 smarty:if $article.tag?>
- 關鍵字:數(shù)字化,探索,未來 smarty:/if?>
- 發(fā)布時間:2025-03-23 11:04
本刊編輯整理
在汽車行業(yè)中,涂裝是不可或缺的一個環(huán)節(jié),它不僅能夠顯著提升汽車的外觀美感,更是對車輛進行有效防護的關鍵步驟。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會預計,2024年中國汽車總銷量將超過3100萬輛,同比增長3%以上。以平均每輛新車涂料需求約12千克測算,2024年中國汽車涂料總需求量預計為84.5萬噸,對應市場規(guī)模約為422.73億元。新能源汽車的快速發(fā)展為汽車涂料行業(yè)帶來新需求,如防腐、防火和隔熱性能涂料成為新的增長點。
而除了涂料本身,涂裝工藝的革新對于車漆的質(zhì)量也有著至關重要的影響。涂裝工藝正經(jīng)歷著持續(xù)的革新與迭代,隨著自動化與智能化技術的應用,涂裝過程變得更加精準高效。
比亞迪匈牙利工廠涂裝車間有何亮點?
杜爾全新的“未來涂裝車間”具有柔性、模塊化以及按需擴展的特點,以滿足特定需求。圍繞打破傳統(tǒng)的解決方案,面向未來的生產(chǎn)布局將工業(yè)汽車涂裝重新定義為模塊化工作站或工藝區(qū)段,取代了以往的線性生產(chǎn)模式,實現(xiàn)了生產(chǎn)布局的革命性變革。在這種全新的生產(chǎn)模式下,生產(chǎn)周期不再受固定節(jié)拍的限制,而是根據(jù)實際需求靈活確定工藝時間。新車型可隨時輕松集成,從而提高了工廠的整體可用性。結合智能工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT),未來涂裝車間能夠適應多變的生產(chǎn)場景。
具體來說,通過整合EcoProBooth噴房(可在同一噴漆室內(nèi)進行車身內(nèi)部和外部噴漆)、中央高架倉庫、EcoProFleet自動導引車系統(tǒng)以及杜爾DXQ 系列智能軟件產(chǎn)品,涂裝車間實現(xiàn)了一個既靈活又可擴展的柔性布局,這標志著涂裝工藝在個性化和定制化方面的一次重大進步。
杜爾DXQ數(shù)字化產(chǎn)品軟件,融合了 IT 與機械工程專業(yè)知識,是人工智能與工藝知識結合的產(chǎn)物。通過利用人工智能方法,杜爾顯著提升整體設備效率(OEE)。通過靈活的多軟件子模塊,DXQ可滿足工廠特定、多樣且定制化的需求,旨在打造高性能的數(shù)字化網(wǎng)絡制造解決方案。杜爾DXQ數(shù)字化產(chǎn)品為工廠運營、分析和控制(MES)提供量身定制的軟件解決辦法,助力涂裝車間實現(xiàn)更高的可用性、更優(yōu)的質(zhì)量和更好的性能。
此外,EcoPaintJet Pro無過噴技術首次實現(xiàn)全自動汽車套色噴涂,且不會產(chǎn)生任何過噴。該產(chǎn)品結合了杜爾在噴漆應用、機器人和軟件等領域的專業(yè)技術和核心組件,只需要120秒便能完成車頂噴漆,可節(jié)省約15平方米的遮蔽膜。
自1983年在上海為大眾汽車成功交付首個烘房項目以來,杜爾集團與中國汽車制造業(yè)的共同走過了四十多年的歷程。從最初的涂裝技術合作起步,不斷拓展至總裝、涂膠以及清潔技術等更廣泛領域。這是一段不斷探索和突破的旅程,每一次技術的革新都標志著杜爾對卓越工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的不懈追求和堅定承諾。近年來,公司實施“本土化”戰(zhàn)略,即針對中國市場的項目規(guī)劃均在本地完成,同時建立本土化的供應鏈價值網(wǎng)絡,至2023年底,杜爾在中國一共交付了超過100個整車涂裝、總裝車間交鑰匙工程,深度參與并推動了中國汽車行業(yè)的快速發(fā)展,也為中國汽車制造商的“出海”進行助力。
近日,比亞迪選擇杜爾為其正在歐洲建設的首家乘用車工廠提供涂裝技術。比亞迪股份有限公司是中國最大的汽車制造商之一,在電動汽車銷售市場名列前茅。目前,該公司正在匈牙利Szeged建造一座歐洲汽車工廠,是首批在歐洲建廠的中國汽車制造商之一。杜爾將為比亞迪提供并安裝120多臺噴涂和開門蓋機器人,以用于其新能源汽車噴涂。
據(jù)悉,涂裝線將使用杜爾最新的EcoRP系列噴涂機器人,有六軸和七軸兩種型號,可用于內(nèi)部和外部噴涂。七軸機器人為內(nèi)部噴漆提供了高精度和靈活性,甚至可以到達車身最難進入的區(qū)域。六軸機器人將負責外部噴漆。此外,杜爾還提供相應的開門蓋機器人,作為噴漆過程的額外輔助工具。
EcoBell3高速旋轉(zhuǎn)霧化器可確保噴涂質(zhì)量完美無瑕,色澤、平整度和膜厚均勻一致。與相關的清洗設備和換色技術結合使用,該霧化器可以最大限度地減少油漆和溶劑的消耗,并在節(jié)拍時間內(nèi)快速換色。比亞迪歐洲工廠的這些機器人將配備EcoBell3高速旋轉(zhuǎn)霧化器,不僅能夠提供卓越的涂裝質(zhì)量,還有助于實現(xiàn)涂裝過程的可持續(xù)性。
值得一提的是,通過技術創(chuàng)新,杜爾新一代EcoBell4 HTE可實現(xiàn)高達98%的清漆噴涂效率。相較于市場上的其他產(chǎn)品,EcoBell4霧化器憑借其獨特的四主針技術,可將因換色所導致的油漆損失、清洗劑消耗以及揮發(fā)性有機化合物(VOC)減少50% 以上。
未來,比亞迪還將使用杜爾標準化、模塊化的EcoSupply P。這是一款帶有“走珠”技術的涂料供應系統(tǒng),它可以滿足客戶的特殊顏色需求,并具有可持續(xù)性。“走珠”——即與軟管內(nèi)徑完全匹配的清管器——可將油漆推到換色器上,并將剩余的油漆推回油漆容器中,不會留下任何殘留物,也無需清潔。該工藝減少了油漆和清洗劑的消耗,既節(jié)約了成本,也有利于環(huán)境。
杜爾還提供了在噴漆前清除車身灰塵和污垢顆粒的擦凈機器人。靈活的羽毛輥幾乎可以按照任何組合和順序運行,能夠高效且獨立地清潔不同形狀的車身。這對于比亞迪各種新能源車型來說非常理想。
高上漆率、無過噴,馬自達的涂裝實踐
在當今汽車行業(yè),“碳中和”已成為一項至關重要的議題,諸多汽車制造商已承諾到2035年將實現(xiàn)碳中和工廠,并全力以赴實現(xiàn)這些目標。作為全球唯一一家在汽車制造的四大工藝領域都有機器人解決方案的供應商,ABB為汽車行業(yè)提供了諸多的解決方案,幫助企業(yè)實現(xiàn)降本增效以及可持續(xù)發(fā)展目標。
機械工業(yè)第九設計研究院股份有限公司(以下簡稱“機械九院”)在汽車領域擁有從規(guī)劃到設計再到工廠建設項目落地的整體解決方案和高資質(zhì),尤其在汽車工廠建設方面經(jīng)驗豐富。近年來,隨著國內(nèi)外市場競爭加劇,成本控制成為機械九院關注的重點。ABB則在機器人領域有著深厚的積累,在涂裝生產(chǎn)線等應用場景中也具有顯著優(yōu)勢。
基于與ABB近20年的合作歷史,以及在安徽大眾、奧迪PPE、一汽紅旗繁榮等項目中的成功合作經(jīng)驗,機械九院與ABB在2018年首次簽訂戰(zhàn)略框架協(xié)議,2023年4月簽訂了包含更多細則的戰(zhàn)略協(xié)議,協(xié)議內(nèi)容聚焦在ABB機器人在汽車涂裝生產(chǎn)線的應用。
ABB專注于機器人研發(fā),而機械九院則擅長工廠規(guī)劃、集成以及配套裝置的設計,包括調(diào)漆供漆等成套生產(chǎn)線交鑰匙工程。近日,與機械九院簽訂了新的戰(zhàn)略協(xié)議。基于該戰(zhàn)略合作,ABB推出了全新RB 1000i-S高上漆率噴涂霧化器,徹底改變了汽車噴涂車間的涂裝方式。與其前身RB 1000i相比,在ABB機器人手腕部安裝的新型噴涂霧化器可將上漆率提升10%以上,同時將涂料損耗率降低30%,并顯著減少二氧化碳(CO2)排放量。此外,它在效率提升和成本節(jié)約方面的優(yōu)勢可以帶來可觀的資金節(jié)約。
值得一提的是,隨著汽車制造商正在加快推進到2035年在全球制造工廠實現(xiàn)碳中和的目標,這款RB1000i-S高上漆率噴涂霧化器已在馬自達的日本宇品工廠投入安裝。該數(shù)字化高上漆率霧化器,通過減少涂料過噴從而提升車身的上漆率,顯著減少了涂料的使用量。ABB新型霧化器在換色時減少了壓縮空氣消耗量和涂料的浪費,有助于減少噴涂過程中以及噴涂車間相關設備的廢氣排放量。
馬自達認為制造過程中60%的二氧化碳排放量來自噴涂環(huán)節(jié),這使得噴涂成為企業(yè)在努力實現(xiàn)碳中和目標過程的一項關鍵優(yōu)化指標。ABB的新型RB1000i-S霧化器的上漆率高達95-99%,同時減少了涂料的使用量并降低了成本,減少了噴涂車間中揮發(fā)性有機化合物(VOC)的排放和廢液處理的能耗,所有這些都有助于減少二氧化碳排放量。
馬自達在廣島宇品第一工廠生產(chǎn)CX-5以及標志性的MX-5敞篷跑車,據(jù)馬自達報道稱,由于采用RB1000i-S霧化器提升了上漆率,涂料的使用量減少了17%,相當于每年大約節(jié)省3萬升的涂料。能源消耗和維護頻率也有所減少(例如更換保護罩以防止過噴污染影響設備)。通過在現(xiàn)有的機器人上整合安裝RB1000i-S霧化器,馬自達進一步降低了成本,以支持碳中和運營和循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展。ABB的RB1000i-S霧化器可以進行改造升級以適用于ABB機器人和其他機器人,這是ABB致力于提供可持續(xù)的智能化解決方案、支持汽車行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的案例之一。
此外,ABB在涂裝車間還推出了新技術無過噴PixelPaint解決方案,可以進行定制化圖案噴涂,無需遮擋,比傳統(tǒng)技術效率提升50%,并且可以使油漆實現(xiàn)100%利用。無過噴技術的革命性在于其不需要形成霧,不需要控制流掛,提高了油漆的使用效率,物料成本降低。更令人振奮的是,隨著這一技術的普及,未來的噴漆室將無需再安裝捕集漆霧的裝置,這將進一步降低設備成本和人力成本,同時減小車間面積。
