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Yaskawa Group
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2024 년 12 월 6 일
SDG를 달성하기 위해서는 2030 년까지 지속 가능하고 더 나은 세계를 달성하기위한 국제적 목표 인 제조 산업은 에너지와 탄소 중립성을 절약하기위한 조치를 취해야하며 공장에서 에너지 소비를 줄이는 것이 달성되어야하는 중요한 항목입니다.
제조 공장에서 "페인팅 프로세스"는 가장 많은 에너지를 소비하는 프로세스 중 하나이며,이 중 80%는 페인팅 부스에 의해 만들어졌습니다. 특히, 자동차 부품, "추가 페인팅"및 "추가 페인팅"및 "결함 결함 제품"과 같은 높은 설계 특성이 필요한 크고 복잡한 수지 부품의 그림 과정에서 고품질을 보장하기 위해 필연적으로 그림 부스의 에어컨 에너지 소비를 증가 시키며 공장의 전반적인 에너지 소비의 요인입니다. 이러한 이유로 "페인팅 프로세스"는 하나의 그림만으로 수행 할 수있는 고품질 페인팅뿐만 아니라 페인트 부스를 줄이고 그림 시간을 단축해야합니다. 41141_41361
이러한 문제를 해결하기 위해, 우리 회사는 그림 1에 표시된 고유 한 그림 시스템을 제안했습니다. 2 장에서 기존의 연속 컨베이어 시스템에서 Yaskawa의 원래 세포 생산 방법으로 변경하면 페인팅 부스가 줄어들어 에너지 소비를 줄이고 페인팅 효율성과 품질을 향상시키는 방법에 대해 설명합니다.*1우리는 우리 자신의 회화 시스템의 기초 인 "Motofeeder Tilt Concept"를 소개하고 있으므로 살펴보십시오.
이번에는이 개념의 효과를 더욱 향상시키는 "협력적인 그림"을 소개 할 것입니다. "Cooperative Painting"은 우리가 생각해 낸 바카라 필승법이며 탄소 중립의 실현에 더 기여하고 생산성을 향상시키는 바카라 필승법입니다.
그림 1 우리 자신의 그림 시스템의 제안
*1 현재 게시 된 바카라 필승법 보고서는 무엇입니까
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우리는 1980 년대부터 페인팅 로봇을 제조하고 판매 해 왔으며, 페인팅 프로세스 전반에 걸쳐 에너지 소비를 줄이는 데 어려움을 해결하기 위해 작업 공급 및 운송 장치 및 포지셔너 (제품 이름 : Motofeeder Tilt)를 개발하여 2020 년에 시장에 출시했습니다.
그림 2는 Motofeeder Tilt를 사용하는 시스템의 예를 보여줍니다. 전통적인 연속 컨베이어 컨베이어 운송 방법과 비교 하여이 시스템은 부스를 줄이고 전술 시간을 단축하여 상당한 에너지 감소를 달성하고 작업 자세를 제어하여 고품질 코팅을 달성합니다.
그림 3에서 볼 수 있듯이 그림 로봇 (그림 건을 움직이는 로봇)이 모토 페더 틸트에 설치되고 회전, 기울기 및 회전 샤프트를 사용하여 페인팅하는 동안 공작물 자세를 제어함으로써 부스 영역을 더 줄이고 에너지를 줄일 수 있습니다.
이 제안을 통해 우리는 다음 개념의 문제를 해결하기 위해 노력하고 있습니다.
그림 2 Motofeeder Tilt를 사용한 세포 회화 시스템의 예
그림 3 페인트 로봇이 장착 된 Motofeeder 틸트
3 차원에서 공작물의 각도를 변경하면 페인팅을위한 최적의 자세를 제공하며 중력 방향으로 불어 오면 균일 한 코팅 표면과 코팅 효율이 향상됩니다.
운송 중 공작물 자세의 자유를 향상시키고, 간섭 회피 영역과 같은 그림 이외의 다른 지역을 줄이며, 에어컨 에너지를 줄입니다.
작업 자세 제어는 공기 절단 시간 (위치 변화)을 줄여서 기존의 페인팅 방법 (컨베이어 방법)에 비해 부스 사용 시간이 줄어 듭니다. 또한 고품질의 고효율 페인팅의 실현은 결함이있는 제품을 줄이고 다시 칠하는 데 필요한 시간을 단축시킵니다.
시뮬레이션과 실제 기계 사이의 오류 감소는 위치 보정 작업을 크게 줄여서 장비 시작 및 조정 시간을 줄일 수 있습니다. 또한 특정 방향 (중력 방향)으로 적용하면 부스 벽과 로봇의 먼지가 줄어들어 청소 시간이 줄어 듭니다.
그림 4는 작업 측면에서 자세를 제어 할 수있는 "Motofeeder Tilt 개념"을 실현하는 예제 셀 페인팅 시스템을 보여줍니다.
그림 4 자세 제어를 사용한 세포 회화 시스템의 예
그림 4 (a)는 Motofeeder 틸트를 사용한 공작물의 태도 제어 방법을 보여줍니다. 페인팅 중에 작업이 운송되기 때문에 손실 시간은 거의 없습니다.
그림 4 (b)는 Motofeeder 기울기를 사용하지 않고 전송 로봇 (공작물을 움직이는 로봇)으로 그림 개념을 실현하는 태도 제어 방법을 보여줍니다. 자세 제어는 전송 로봇을 사용하여 수행되므로 자세보다 자세를 조절하는 것이 더 쉽지만 작업을 운반하는 동안 더 이상 페인팅이 불가능하여 ① 방법보다 손실 시간이 더 높습니다.
자세한 내용은 게시 된 바카라 필승법 보고서를 참조하십시오*1를 참조하십시오.
페인트와 스프레이 페인트를 원조화하는 페인트 기계 (페인팅 건)를 사용하는 페인팅 시스템의 문제에는 다음이 포함되어 있으며 기존의 페인팅 로봇으로 해결할 수 없습니다.
① 페인트 건의 작동 속도로 반비례하는 페인트 품질 및 코팅 효율
② 코팅 방향 및 코팅 거리의 영향으로 인해 페인트 품질 및 코팅 효율은 감소합니다
이러한 문제를 해결하기 위해서는 방향을 제어하는 상충되는 문제를 해결하여 공작물의 코팅 방향이 중력 방향과 대면 방향으로 이루어지고 그림 건의 움직임 속도를 늦추면서 전체 생산의 전술 시간을 증가시킬 필요가 있습니다.
그림 5 협력 그림의 작동 이미지
우리는 위의 문제를 해결하기위한 방법으로 "협력적인 그림"을 제안합니다.
"협력적인 그림"은 그림 5와 같이 그림 건과 공작물의 상대적인 속도를 유지하고 그림 건과 공작물의 상대적인 속도를 유지하고 회화 궤적을 유지하는 작업을 반대하는 작업 작업을 포함하는 우리 자신의 제어 방법입니다.
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키는 중력 방향으로 페인트 방향을 뿌리는 것입니다.
그림 6 협력하는 동안 총기 속도 및 코팅 효율
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이 "협력적인 그림"은 다음과 같은 특징이 있습니다.
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그림 7 패스 피치 비교
그림 8 가속도/감속 시간 및 전술 시간 비교
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그림 9 오버 스프레이 비교
그림 10 손목 움직임과 페인트 범위의 비교
페인팅 로봇과 전송 로봇의 좌표계가 공유되기 때문에 실제 라인 설치에 오류가 있더라도 페인팅 궤적이 일치 할 수 있으며 품질을 크게 줄이고 작동 할뿐만 아니라 위치 수정과 같은 조정 작업을 제거하면 생산 준비 시간이 크게 줄어 듭니다.
또한, 협력 페인팅은 공작물의 자세를 제어하기 때문에 그림 10과 같이 로봇의 손목 움직임은 기존의 페인팅 방법에 비해 절반으로 절반으로 줄어들고 페인트가 흩어져있는 페인트 증착 영역은 좁아 질 수 있습니다. 또한 페인트 장비 호스, 섬유 케이블, 저전압 케이블 등의 수명을 연장하여 유지 보수 비용을 줄일 수 있습니다.
페인트 총 속도가 약 800mm/s를 초과하면 페인팅 품질이 감소합니다. 협력 페인팅의 효과를 확인하기 위해, 페인트 품질이 감소하는 1200mm/s의 상대 속도 조건 하에서 두 가지 패턴이 검증되었습니다.
● 페인팅 조건 : 상대 속도 1200mm/s, 1 개의 왕복 작업, 일정한 페인트 배출량
● 검증 패턴
① 작업 + 페인트 왕복 동작 (협력 페인팅) : 페인트면 800mm/s, 작업면 400mm/s
② 페인트 측면, 작업 고정 (기존 페인트) : 페인트면 1200mm/s, 작업면 0mm/s
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기존 코팅 속도를 초과하는 속도로 페인트 할 수 있지만 공기 흐름 난류를 억제하고 코팅 효율, 품질 및 TAKT 시간을 개선 할 수 있습니다.
그림 11 동일한 조건에서 필름 두께 측정 결과
이런 식으로, 페인트 건과 공작물을 강조하고 움직이는 "협력적인 그림"은 에너지를 크게 줄이고 공장에서 가장 에너지가 많은 프로세스 중 하나 인 "페인팅 프로세스"에서 고품질 그림을 달성 할 수 있습니다.
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현재, 우리는 "협력 페인팅"에 사용할 수있는 새로운 모토 레더 틸트 모델을 개발하고 있으며 회화 시스템 라인업을 더욱 향상시킬 것입니다.
우리는 페인트 품질 개선 및 생산 시간을 줄이는 등 고객 요청을 충족시키는 시스템을 계속 제안하고 탄소 중립의 실현에 기여할 것입니다.
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