某大型結構件智能噴涂生產線應用實施

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模型背景

針對傳統裝備制造業噴涂工藝中存在的不足,某大型結構件智能噴涂生產線(以下簡稱“智能噴涂生產線”)采用數字化生產線模式,采用物流流水化、工序柔性化、加工高效化的建設模式,建成一條以柔性為核心的智能制造數字化創新生產線。

模型內容/技術路線

該生產線應用自動噴涂設備和自動物流設備進行柔性化生產,有效提升生產線的自動化水平;利用傳感器和智能算法實現在線檢測功能,提升生產線的智能化和質量管控水平;搭建具有自動排產功能的控制系統,實現生產任務的自動分解與推送、指令的自動分發;利用 MES 等信息化手段,達到人、設備、產品間的信息互通。

采用數字化生產線模式,克服單機生產模式物流復雜、管理鏈路長、人員投入大、生產效率低、產品質量穩定性差的缺點,采用物流流水化、工序柔性化、加工高效化的建設模式,利用現有噴涂廠房,對其內部進行改造,建設柔性智能噴涂生產線。

此智能噴涂生產線建設內容包括柔性生產線建設、線外物流建設、土建及配套設施建設等內容,其中,柔性生產線主要由噴涂機器人系統、RGV(Rail Guided Vehicle:防爆堆垛機系統)、噴漆室和烘干室系統、檢測系統、集控系統、線外物流單元組成,如圖 1 所示。

某大型結構件智能噴涂生產線應用實施 某大型結構件智能噴涂生產線應用實施
噴涂機器人系統
噴涂機器人系統主要負責與噴涂相關的工作,包括供漆、噴涂等,主要由供漆系統、自動空氣噴槍、噴涂機器人、噴涂轉臺、清槍機構等組成
RGV 防爆堆垛機系統
防爆堆垛機系統主要負責生產線的物流,包括在上料工位、噴涂工位、靜置工位、烘干工位、檢測工位之間的轉運,主要由防爆堆垛機本體、行走軌道、上料臺、靜置工位、烘干工位等部分組成
噴漆室和烘干室系統
噴漆室和烘干室系統主要負責為噴涂和烘干提供相應的潔凈、高溫等環境,同時保證廢氣處理滿足達標排放要求,主要由噴漆室、靜置室、烘干室以及相應的廢氣處理系統組成
檢測系統
檢測系統主要負責噴涂后涂層厚度的檢測,主要由檢測轉臺、掃描關節臂、基準球及其掃描軟件組成
集控系統
集控系統主要負責接收訂單任務,并結合工藝配置表,對生產線相關設備進行集中控制和展示,主要由服務器、現場終端及其軟件組成
線外物流單元
線外物流單元主要負責將產品在來料暫存區、?;で?、上料站、檢測站和成品緩存區之間進行線外轉運,主要由框架行吊和折臂吊組成
實施效果
全自動噴涂
智能噴涂生產線項目將噴涂、物流、環境控制與檢測等功能進行了有機結合,自主開發了專用的噴涂控制系統,幫助公司實現了由傳統手工噴涂向全自動噴涂的轉變;
降低人員成本,提升生產效率
智能噴涂生產線生產人員減少了 1/3,生產效率提升 4 倍以上;
提升數字化及智能化水平
智能噴涂生產線標準化作業,工藝性好,產品質量穩定性、一致性得以大幅提升,取消了人工調整,減少了人工搬運,降低了人員投入,提高生產效率,進而全面提升了數字化及智能化水平。