Fabricación de automóviles

Recubrimiento completo de vehículos: inteligencia de proceso completo, desde la protección contra la corrosión hasta la apariencia

1. Recubrimiento de imprimación corporal

• Función : Proporciona protección básica contra la corrosión para la carrocería y mejora la adhesión entre la superficie metálica y la capa superior.
• Aplicaciones inteligentes :
  • Los brazos rociadores robóticos se combinan con sensores visuales 3D para identificar en tiempo real la curvatura de la superficie de la carrocería, ajustando automáticamente el ángulo y la distancia de rociado (error ≤0,5 mm) para garantizar una cobertura uniforme de la imprimación en estructuras complejas como puertas y capós.
  • Integrado con la tecnología IoT, el sistema monitorea parámetros como la temperatura y la viscosidad de la pintura en tiempo real, ajustando automáticamente la presión de pulverización (por ejemplo, ajustándose dinámicamente a los 2-3 bares óptimos según los cambios de temperatura) para evitar el espesor desigual del recubrimiento causado por las fluctuaciones de los parámetros.

2. Recubrimiento intermedio y final

• Función : La capa intermedia rellena los defectos menores de la imprimación, mientras que la capa superior aporta color y brillo a la carrocería.
• Aplicaciones inteligentes :
  • Control preciso de la diferencia de color : Los espectrómetros recopilan datos de color en tiempo real de la superficie de pintura pulverizada, los comparan con la tarjeta de color estándar y corrigen automáticamente los parámetros de pulverización (como el flujo de pintura y la velocidad de movimiento de la pistola pulverizadora) para garantizar la diferencia de color en todo el vehículo △E < 1,0 (el estándar de la industria suele ser △E < 2,0).
  • Producción flexible de cambios de color : Para escenarios de producción de líneas conjuntas de múltiples modelos, el sistema inteligente puede completar la limpieza automática de pistolas pulverizadoras y tuberías de pintura y el cambio de color de pintura en 10 minutos, mejorando la eficiencia en un 50 % en comparación con los cambios de color manuales tradicionales y reduciendo el desperdicio de pintura en más de un 30 %.

3. Revestimiento transparente y tratamiento de superficies

• Función : Mejora el brillo de la pintura, su dureza y su resistencia a los rayones.
• Aplicaciones inteligentes :
  • Se utilizan pistolas pulverizadoras atomizadoras giratorias de alta velocidad (que giran a 20 000 rpm), combinadas con algoritmos de IA para optimizar la trayectoria de pulverización, controlando la uniformidad del espesor de la capa transparente dentro de ±5 μm y logrando un brillo de más de 95° (efecto espejo).
  • Se integra un sistema de detección en línea, que utiliza un escáner láser para escanear la superficie de la pintura en tiempo real, identifica automáticamente defectos como hundimientos y partículas, y se coordina con robots para retoques locales, reduciendo el trabajo de lijado manual posterior.

Recubrimiento de componentes: equilibrio entre alta precisión y funcionalidad

1. Recubrimiento de cubos de ruedas para automóviles

• Soluciones inteligentes :
  • Para cubos de rueda de especificaciones múltiples (15-22 pulgadas), el sistema coincide automáticamente con el programa de pulverización mediante reconocimiento visual. Por ejemplo, los cubos de ruedas huecas utilizan pistolas rociadoras de múltiples ángulos para rociar envolventes (rotación de 360°) para garantizar una cobertura del recubrimiento del 100 % en áreas ocultas, como el lado interior de los radios de las ruedas.
  • Se introduce la tecnología de pulverización electrostática de polvo, que ajusta inteligentemente el voltaje electrostático (60-100 kV) y el volumen de entrega de polvo para controlar la uniformidad del espesor del recubrimiento dentro de ±30 μm, al tiempo que reduce las emisiones de COV en más del 90 % en comparación con el recubrimiento líquido tradicional.

2. Recubrimiento de los componentes del motor

• Funciónal Requirements : Resistencia a altas temperaturas (debe soportar 300-500 ℃), resistencia al desgaste y resistencia al aceite.
• Aplicaciones inteligentes :
  • Para los componentes del motor, como bloques de cilindros y pistones, se utilizan robots de pulverización térmica (equipados con pistolas de pulverización de plasma) para controlar con precisión la temperatura de fusión y la distancia de pulverización de los materiales de recubrimiento (como cerámicas y aleaciones metálicas) para formar una capa protectora de alto rendimiento de 0,1 a 0,5 mm de espesor.
  • Los sensores monitorean la temperatura de la superficie de los componentes en tiempo real y los algoritmos de IA ajustan dinámicamente la velocidad de pulverización para evitar la deformación del material causada por el sobrecalentamiento local.

3. Recubrimiento de componentes del chasis

• Escenario típico : Pulverización del blindaje del chasis (resistencia a impactos de piedras, prevención de oxidación).
• Tecnologías inteligentes :
  • Se utiliza equipo de pulverización sin aire de alta presión (presión de hasta 200 bar), combinado con tecnología de modelado 3D para generar automáticamente rutas de pulverización basadas en la estructura del chasis, lo que garantiza que el espesor del recubrimiento en áreas complejas como tubos de escape y suspensiones alcance 1-2 mm, cumpliendo con la norma ISO 12944-C5 para protección contra impactos de piedras.

Personalización personalizada y producción flexible

1. Pulverización personalizada de colores y patrones

• Implementación técnica :
  • Los consumidores pueden cargar diseños de patrones a través de plataformas en línea. El sistema convierte automáticamente patrones 2D en rutas de pulverización 3D y controla las micropistolas de pulverización (diámetro de la boquilla de 0,3 a 0,5 mm) para lograr pintura de alta precisión en áreas locales del cuerpo (como colores degradados y personalización del logotipo de la marca), con una precisión de línea mínima de 1 mm.
  • Para necesidades de personalización de lotes pequeños (como modelos de edición limitada), el sistema inteligente puede cambiar rápidamente los programas de recubrimiento para lograr una "producción personalizada de una sola unidad", reduciendo el tiempo de cambio de modelo de las tradicionales 2 horas a 30 minutos.

2. Recubrimiento inteligente para producción en línea conjunta de modelos múltiples

• Ventajas del sistema :
  • Se identifican diferentes modelos de vehículos mediante etiquetas RFID y los parámetros correspondientes del proceso de recubrimiento se llaman automáticamente, lo que permite una producción flexible de sedanes, SUV, camionetas, etc., en la misma línea de recubrimiento, lo que aumenta la utilización del equipo en un 40 %.

Protección Ambiental y Gestión Inteligente

1. Reducción de emisiones de COV y recuperación de recursos

• Aplicaciones técnicas :
  • Se utiliza un sistema combinado de rotor de zeolita RTO (oxidador térmico regenerativo) para monitorear de manera inteligente la concentración de COV en los gases residuales. Cuando la concentración es >200ppm, se inicia automáticamente el tratamiento de incineración, con una eficiencia de purificación superior al 98%. Mientras tanto, el calor de la incineración se recupera para el secado de la pintura, lo que reduce el consumo de energía en un 15%.
  • El sistema de circulación de pintura mejora la tasa de recuperación de pintura sin curar hasta un 90 % mediante tecnologías inteligentes de filtración y agitación, lo que reduce las emisiones de residuos.

2. Gestión digital de proceso completo

• Integración del sistema :
  • Conectado al MES (Sistema de ejecución de fabricación), recopila datos del proceso de recubrimiento en tiempo real (como el uso de pintura, el tiempo de pulverización y el estado de funcionamiento del equipo para cada vehículo), genera informes visuales y ayuda a los gerentes a optimizar la programación de producción para reducir los costos de consumo de energía (por ejemplo, optimizar la temperatura del horno de secado a través de datos reduce el consumo de energía por vehículo en un 8%).
  • Se adopta tecnología de mantenimiento predictivo, que monitorea fallas potenciales como el desgaste de las juntas del robot y el bloqueo de la pistola rociadora a través de sensores, emite alertas tempranas y organiza automáticamente planes de mantenimiento, lo que reduce el tiempo de inactividad del equipo en más de un 20 %.

Casos típicos y aspectos técnicos destacados

• Fábrica de Tesla en Shanghái : Utilizando más de 300 robots de recubrimiento FANUC combinados con un sistema de inspección visual de IA, se logra un recubrimiento de carrocería totalmente automatizado para el Modelo 3, con un rendimiento de recubrimiento del 99,5 %, y el consumo de energía de recubrimiento por vehículo es un 35 % menor que los procesos tradicionales.
• Planta de Dingolfing de BMW : Introduce la tecnología AR para ayudar en la depuración del recubrimiento. Los ingenieros pueden ver los efectos de pulverización virtual en tiempo real a través de gafas AR y optimizar la trayectoria de la pistola pulverizadora, reduciendo el tiempo de depuración para el recubrimiento personalizado de 4 horas a 1 hora.

Conclusión