油漆车间4.0 -为更高的质量，灵活性和效率的创新

人工智能、自动驾驶、电动汽车、物联网、工业4.0:我们生活和工作在一个日益数字化的世界。数字化正在彻底改变工厂运营。网络化的制造工厂将很快相互通信，并对不断变化的框架条件立即作出反应，有效地生产高质量的定制产品。工厂数字化已经成为现实，正如2016年10月在德国bietiheim - bissingen的Dürr总部举行的“digital@DÜRR”开放参观活动所展示的那样，以及2017年1月在密歇根州南菲尔德校区举行的技术日上所展示的那样。

汽车喷漆，其不同和复杂的制造步骤，已迅速发展为一个高效的，完全自动化的生产过程。怎样才能提高生产过程的效率、涂装的质量、工厂的灵活性和生产力?信息和通信技术领域的发展正在创造相当大的潜力，并成为自动化、机械和应用系统创新的催化剂。下面是几个例子。

新一代机器人

现代机器人站使用六轴喷漆机器人，可以安装在轨道上，以扩大其操作范围。这与“走走停停”的绘画概念相结合，即车身固定在车站中，由沿着它移动的机器人进行绘画。安装在轨道上的机器人也需要在“跟踪”模式下粉刷内部，在这种模式下，车身通过车站传输。机器人导轨是庞大而精细的部件，必须具有高度的精确度，才能实现精确的机器人运动。支撑它们的钢结构尺寸必须相似。钢轨是开到喷漆间的，必须采取特殊措施，防止过喷进入。钢轨必须封闭在洁净室内，限制了可用空间。Rails是一种常见的解决方案，但不是完美的。Dürr公司开发的第三代机器人解决了这个问题。

Dürr原先的六轴喷漆机器人在第二轴和第三轴之间增加了一个旋转轴，使机器人可以旋转垂直臂。这条额外的轴赋予了机器人前所未有的机动性、范围和灵活性(图1)。这意味着在走走停停的车站和许多跟踪应用中不再需要轨道。完全兼容的六轴版本的新喷漆机器人也可用于不需要第七轴的应用。

图1:EcoRP E043i第三代机器人包括第七轴，在许多情况下不需要导轨。

Dürr在其第三代机器人上显著提高了MTTR(平均修复时间)和MTBF(平均故障间隔时间)。通过在所有维护开口上的快速紧固件和机器人保护罩上的拉链紧固件，简化了对机器人集成组件的访问，这有助于缩短MTTR。新机器人系统的另一个特点是它在空间中的自由定位，这打开了许多应用程序，增加了它的灵活性。还介绍了用于喷漆机器人的新型开门器。开启器有一个额外的枢轴，以实现自动清洗，一个纤细的设计，以改善空气流动在展位和更大的操作范围。

高性能控制技术

第三代机器人开发了新的控制技术(图2)。控制柜的尺寸要小得多。这使得机器人机柜的宽度从1200毫米减少到800毫米，减少了35%，解决了工厂中许多与空间有关的问题，特别是在棕地项目中。

图2:新的控制技术:紧凑、高效和云兼容。图为配有集成操作控制台的超薄控制单元。

一个集成的安全控制器监控机器人的工作空间。这里的关键词是安全逻辑、安全运动和安全机器人。一个新的和健壮的实时操作系统和高性能CPU确保高处理速度，快速的内存访问和更短的引导时间。同时集成了过程控制器。这意味着对所有流程和机器人使用相同的控制器，与外设的接口相同，对客户不需要更改。驱动控制器通过一个新的编码器系统与电机通信。通过集成编码器盒和压缩信号，可以将信号线的数量减少到只有一条。这减少了40%的电缆截面，缩短了安装时间。

对于任何数字化工厂来说，最重要的技术是高效的MES(制造执行系统)软件，它可以监视和控制生产过程。来自Dürr的iTAC.IoT.Suite MES产品是一种标准化的模块化生产控制系统，可用于控制整个工厂，从压线到最终组装。它的特点包括生产概述和评估，仓库和能源管理以及收集质量数据的解决方案。生态屏幕4。X可视化解决方案是html5兼容的，在当前所有的移动设备上都可用。该软件在价值链上提供了模块化和灵活性，目前有17个独立的可配置模块。

涂料固化的革命

新的EcoInCure烤箱灵活、节能、质量最高(图3)。革命性的改变是，车身由内而外加热。这些物体不再通过干燥机纵向输送，而是横向循环输送。这使它们能够从内部加热。喷嘴通过挡风玻璃的开口将热空气吹进车身内部。结果是涂料价值的明显改善，这是由领先的涂料制造商证实的。烘干机还可以减少高达30%的加热时间和高达25%的能源消耗。它还使用加热曲线的计算为每个车身生成电子质量卡，从而允许完全跟踪干燥条件。烘干机还集成到更高级别，智能iTAC.IoT.Suite生产控制系统。

图3:EcoInCure是一种从车身内部固化的创新解决方案，可实现最佳的面漆应用，显著提高涂层价值，降低能耗。

重点油漆应用质量控制

检查油漆应用质量是必不可少的油漆车间完全自动化的过程。这仍然是由工人在视觉上完成的，他们仔细检查车身的表面。这需要高度的注意力，这会导致疲劳和缺陷被忽视的风险增加。ecreflect提供了一个符合人体工程学优化的解决方案。拱形的照明隧道设计确保了均匀的照明和最小的眩光(图4)。LED技术的使用保证了低能源成本和最小化维护时间。采集到的数据通过EcoPad移动平板电脑直观、快速、可靠地输入，并传输到生产控制系统。

图4:凭借节能的LED技术，ecreflect确保了连续的反射图像，改善了亮度分布，以及稳定、无疲劳的视觉感知。

高效应用技术

尽管有高效的过喷分离系统，但高的涂料应用效率仍然是重中之重。EcoBell3喷雾器系列在这方面和应用质量方面都是一个标杆。Dürr最近将EcoBell3 Cx添加到该系列中(图6)。

图6:EcoBell3 Cx取代了EcoBell3 C，设计更加紧凑。它是用来油漆塑料零件和用于组合区域。

这种雾化器的灵活性使它非常适合于塑料喷漆以及组合区域。要涂漆的塑料部件包括小表面和大表面。对于组合区域的要求也是一样的，车辆的内部和外部都要喷漆。雾化器紧凑的尺寸保证了最佳的访问，即使是复杂的形状。坚固的高压技术，最小的固有污染，短的辅助工艺时间，增加了工厂的产能和生产力。

在高粘度材料的应用中还要求有很高的灵活性。188金宝搏bet官网的EcoGun₂3D技术通过轻量化和紧凑的涂药器实现了这种灵活性(图7)。增材制造方法的使用实现了涂药器头部的完美通道布局。这将在应用过程中降低高达30bar的压力水平，减少了材料的剪切，延长了涂药器的使用寿命。

图7:全新EcoGun2 3D是一款轻便灵活的万能涂抹器，适用于所有密封材料和工艺。188金宝搏bet官网左边的照片显示的是平流密封接缝的应用，右边的照片显示的是表面应用。

数字化和大数据

Dürr正不断致力于提高现代植物部件和系统的效率，而不仅仅是它们各个部件的总和。成千上万的传感器每天提供大量的数据;这个数据被保存了下来，只是为了被删除。然而，它包含有关工厂条件、过程和产品的重要信息。Dürr提供了一些分析和链接这些数据的解决方案，为植物配备了基于知识的算法，使它们变得智能和自我调节。这些解决方案基于电厂当前的运行状况实施需求驱动控制。EcoSmart VEC是一款用于烤漆炉的全自动空气管理系统。生态屏维护助手根据设备运行时间、自动检查功能和磨损型号等判断设备状态，为预防性维护提供重要信息。EcoPad还通过直接在工厂提供所有相关的本地信息来辅助维护(图8)。