据估计,95%到99%的军用地面车辆都是手动喷涂的。使用自动化机器人系统为军用车辆喷漆可以节省数百万美元,提高质量,保护工人,并解决国防承包商面临的最棘手的瓶颈问题,从而使他们能够尽快将车辆运送给士兵。

军用车辆制造商和陆军仓库的涂装过程自动化节省了时间和金钱,特别是涂装伪装图案。


据估计,95%到99%的军用地面车辆都是手动喷涂的。为了实现复杂的伪装图案,操作人员必须在喷涂各种颜色之前先应用和喷涂模板以使图案就位。单是一辆大型汽车的模板部分就可能需要一个小时或更长时间。

AeroBotics公司总裁柯克•麦克劳克林(Kirk McLauchlin)表示:“涂装是瓶颈,而使用关键涂层会让涂装过程花费更长时间。”AeroBotics是一家位于亨茨维尔的al机器人系统集成厂。“绘画和绘画后的过程涉及大量的劳动。这是需要自动化的流程雷达上的一个大亮点。”

使用自动化机器人系统为军用车辆喷漆可以节省数百万美元,提高质量,保护工人,并解决国防承包商面临的最棘手的瓶颈问题,从而使他们能够尽快将车辆运送给士兵。

技术和方法转移

从国防到民用,从碳纤维到卫星全球定位再到互联网,技术转移已经有了充分的记录。不太为人所知的例子是,像机器人这样的技术在民用世界得到完善,然后被带到军队。

“直到五六年前,国防车辆领域还没有多少自动化,”麦克劳克林解释说。“军事承包商主要使用定制自动化设备,这些设备耗资数百万美元,可能会也可能不会工作。我们决定采用汽车行业现成的机器人技术,并添加先进的软件和工艺工具,使这些系统能够满足军事精加工的需求。”

其结果是成本更低,安装和操作风险更低的系统。FANUC机器人公司在全国拥有120个用于国防涂装的机器人,主要用于航空航天领域。位于俄亥俄州托莱多的FANUC机器人公司的涂装车间自动化客户经理杰里·佩雷斯说,安装了自动化涂装系统后,从汽车行业转移到国防承包商的技术比转移到技术上的要多。

佩雷斯说:“这不仅仅是技术问题,还有方法论问题。”“在消费级汽车行业,我们已经学习了很多关于机器人涂装方法和设备的知识,可以很容易地应用于国防应用。”

有关流体输送控制、系统控制和项目实施的经验教训——包括培训和维护——都是传递给国防承包商和机器人本身的细节。其他的好处包括精益和六西格玛原则,这些原则在汽车行业已经站稳了立场。精益专注于最大化过程速度,消除浪费和无价值的工作。六西格玛通过改变文化和过程来消除缺陷和变化。

佩雷斯说:“高精度涂料长期以来一直应用于航空航天领域,大容量、精益和六西格玛原则是汽车行业的标准。”“我们要把它们结合起来,用军用地面车辆运载。”

自动化最大的好处之一是能够为离线伪装模式编程,并能够应对车辆的变化。

自动化的好处

用自动化系统取代手动喷涂操作的好处很多。自动化可以执行80%到95%的涂装过程。5 - 20%的差异涵盖了这些车辆上需要手动修补的区域,

“从我们的角度来看,好处在于可重复性,”McLauchlin说。“这些涂料几乎都是具有某种创新性能的关键涂料,无论是隐身涂料还是其他必须以非常具体和可靠的方式喷涂的高性能材料。机器人是唯一能够始终如一地喷涂这些涂层并具有可重复性和流量公差的东西,这是让这些涂层按照设计的方式工作所需的。”

FANUC Robotics公司的佩雷斯表示,自动化最大的好处是能够为离线伪装模式编程,并能够应对车辆的变化。

佩雷斯解释说:“一辆悍马可能有25到30种物理变体。“这些仓库可能会遇到一辆装有特殊一次性箱体或油箱的车辆。我们正在设计软件,以融入编程的灵活性,以保持喷涂单元的最高效率。”

自动化提供了可预测和可重复的质量,更低的材料和保修成本,更低的劳动力成本,并改善了工人的安全。由于自动化系统具有一致的枪靶距离和消除油漆下垂和脱落的喷涂,质量得到了提高。由于枪机更精确,涂料的输送更稳定,转移效率更高,从而减少了浪费。

与返工、报废和制造变化相关的保修成本几乎被消除。劳动力成本——包括工人对重复性运动损伤、人员流动和人力的赔偿要求——也减少了。此外,员工也可以远离危险的环境,这也减少了对操作人员昂贵防护装备的需求。

尽管有明显的好处,但在国防承包商的设施中,今天主要是人工涂漆和未来自动化涂漆之间存在许多障碍。

麦克劳克林说:“人们有一种典型的恐惧,担心机器人会抢走工作。”“这种情况几乎从未发生过。人们转而从事其他工作。对于一个必须穿戴整齐并处理与油漆有关的化学物质的油漆工来说,几乎任何不涉及这种接触的工作都是一份好工作。一些人成为了训练有素的操作员,当他们获得一项新技能时,他们的薪资水平实际上得到了提升。”

希望将其设备进入国防承包商设施的机器人供应商面临规格和要求的增加、文书工作、长销售周期和导航政府投标过程。佩雷斯说:“这就是这个行业的本质。“这需要大量的研发、验证和测试。”

成为机器人系统专家

从手工喷漆到自动化喷漆是一个彻底的过程,从机器人专家第一次进入承包商的工厂开始。最初,承包商和军事人员会概述他们对自动涂装系统的期望,以及它应该解决的问题。很多时候,司机是为了减少触摸劳动,达到更高的一致性和质量,改善工作环境。

接下来,Perez说:“我们进行应用程序设计、验证、模拟和周期时间研究,为投资回报分析收集数据,并编制一个系统提案。建议中包括维护时间表、手册准备和运行自动化系统所需的任何其他东西。该提议还包括一份为期6个月的合同,培训承包商员工全面操作该系统。

佩雷斯说:“当我们移交系统时,承包商的人正在进行油漆检查,对系统进行维护,操作,调试,排除故障,并进行离线编程。”“六个月后,国防承包商就会成为系统专家。”

麦克劳克林和佩雷斯都表示,国防工业对自动化的需求非常大,他们预计涂装机器人将在汽车制造商和陆军仓库迅速普及。

麦克劳克林说:“机器人提高了生产率和整个抛光过程。”


了解更多关于FANUC机器人的信息,请拨打800.iQ。机器人(477.6268)或来访www.fanucrobotics.com.更多关于AeroBotics的咨询电话:256.772.9035。

在线独家边栏:戏剧性的生产力改进

一家新汽车制造商最近转向自动化系统,并看到了生产率的显著提高。这家汽车制造商从使用30年的机器人系统每天给35辆车喷漆,到使用今天的技术每天给100多辆车喷漆。该设施使用4个四枪FANUC机器人机器人,可以喷洒四种颜色,不需要切换。

一个翻新从战场返回的车辆的陆军仓库在安装两个每次涂一种颜色的FANUC机器人机器人之前,正在手动为车辆喷漆。手动和机器人喷第一层底色都需要15分钟。然而,随着自动化的增加,所需的操作人员从3人减少到1人。在该仓库,人工涂装迷彩需要三个人7分钟涂装棕色,10分钟涂装黑色,两班倒的情况下,每天只能涂装16辆车。有了自动化,一个操作员喷3分钟的棕色和5分钟的黑色,相同数量的车辆可以在一个班次完成。当该系统的其他低效之处得到解决,比如在喷漆室实施更好的环境控制时,进一步的进步将会到来。

另一个设施,德克萨斯州德克萨卡纳的红河陆军仓库,正在为其油漆车间收购机器人。红河公司的一名普通工程师迈克尔·斯塔克斯说,他期待着安装这些机器人。斯塔克斯说:“我们认为,这将使我们的产量更高,效率更高,这将节省油漆,改善我们的环境影响。”