自动绘画个别作品

减少20%的涂料使用量，15%的能源消耗和5%的生产时间——SelfPaint自动喷漆系统与手工喷漆操作相比具有显著的优势，而手工喷漆操作此前一直是首选选项。SelfPaint的最大优势可能是它也适用于单独的绘画作品，在业内称为批量1。

无论在哪个行业，产品都变得越来越个性化;从长远来看，生产的特点是批量大小为1。然而，在涂装过程中，企业在这方面仍然面临一些重大挑战。毕竟，自动化和定制涂装从来没有真正携手并进过。只有当大量相同的部件需要涂漆时，才值得编程一个涂漆机器人来完成这项工作。但如今，这样的案例越来越罕见。事实上，在许多行业中，超过一半的部件都是手工绘制的——因为各种各样的部件太多了，无法实现自动化。

在节约资源的同时实现自动化绘画

现在，自我编程的SelfPaint展位第一次为公司提供了解决这个问题的方法，并打开了一扇节约财富的大门。SelfPaint是由夫琅和费制造工程和自动化研究所IPA和工业数学ITWM与瑞典夫琅和费-查尔默斯工业数学研究中心FCC共同开发的。IPA集团经理和项目协调员Oliver Tiedje博士说:“我们的SelfPaint技术可以实现小批量甚至单件的自动喷涂。”“多亏了这项新技术，我们在油漆上节省了20%。这反过来又减少了20%的溶剂排放。更重要的是，与传统的涂装工艺相比，这种隔间的能耗要低15%，完成工作的速度要快5%。”另一个好处是，自动化过程在再现性方面也优于手工涂装操作。

通过模拟来制作完美的油漆

自动喷漆是一个五个步骤的过程。首先，研究人员使用最先进的系统来生成组件的三维扫描。扫描得到的数据形成了流体动力学模拟的基础:定制软件模拟油漆颗粒的轨迹，然后确定达到所需涂层厚度所需的最佳油漆和空气体积。第三步，系统利用仿真数据规划机器人喷涂过程的路径。然后进行绘画过程本身。在第五步，也是最后一步，检查油漆的质量，以确保达到所需的涂层厚度。“为了质量控制检查，我们使用太赫兹技术，换句话说，一束波长介于微波和红外之间的光。这使我们能够在不接触油漆的情况下测量湿的彩色油漆，”Fraunhofer ITWM的副部门主管Joachim Jonuscheit说。这个想法是让整个过程在日常涂装操作中实现自动化:机器人将扫描、涂装和检查油漆的质量——所有这些都无需人工干预。

来自夫琅和费IPA的研究人员正在协调该项目，并专注于喷涂技术和油漆颗粒在雾化器附近的模拟，他们在瑞典的同事正在模拟颗粒在工件附近的行为，并致力于自动路径规划。更具体地说，他们正在计算颜料滴是如何在空气中移动的，它们落在目标物体上的位置，以及最终形成的颜料层的厚度。在夫琅和费ITWM，研究人员正在追求三维扫描技术和测量涂层厚度的质量控制目的。各个模块已经完成。现在，研究人员正在努力将各个步骤结合起来，形成一个完全自动化的过程。预计将于2018年底完成，完成的原型机将有助于提高生产中涂装技术的自动化程度和灵活性。