AOM噴塗參數在線監測：論述噴漆變量對色差的影響！

通過自主學習模型實現快速高效噴塗工藝

探討噴塗工藝的未來是當前共同研究項目的主題，該項目目標是降低噴塗出錯率，減少噴塗材料的消耗，縮短停機時間和新一輪噴塗的啟動時間。 

參與該項目的企業已成功實現了塗裝工藝優化和工藝參數的不間斷聯網傳輸。

當前，噴塗廠商仍然無法持續高效控製噴塗工藝，他們隻能通過監測噴塗係統故障、不良品產生和返工等環節，無法實現在工件指定位置噴上理想的塗層厚度。為了提高噴塗效率，弗勞恩霍夫協（Fraunhofer IPA）與 AOM- Systems 等三家公司共同研究如何利用人工智能 （AI）優化汽車和商用車的塑料部件的噴塗工藝，該智能算法不僅會檢測和評估噴塗工藝中所有相關數據，而且在一開始噴塗時候就發出錯誤/警告信號進行實時提醒。

1、融入質量檢測和工藝數據監控

該研究項目的目標是將有缺陷問題的產品減少30%，停機時間縮短20%，同時減少每年塗裝原料的消耗量，將新一輪噴塗的啟動時間縮短10%。為了實現這一目標，該檢測技術能將可視化塗層缺陷或塗層厚度等測量數據與控製係統的工藝參數相結合。 然後，結合後的數據用於創建顆粒行為相關模型，科學家們使用機器自主學習方法對該模型進行評估。這些算法可以在噴塗一開始時候就能檢測出即將出現的質量偏差，並立即指出其造成原因。

這種檢測技術還會評估噴射工藝的質量參數，這是它的創新之處，這是以往沒有監測的工藝參數。此外，除了常規的工藝參數外，該技術還可以通過太赫茲測量技術和測色儀器對最終產品進行質量檢測。因此，該研項目為工廠和噴塗設備的工藝參數以及產品質量提供了一個可靠的數據支撐。

項目合作企業重點關注汽車和商用車領域的保險杠、後視鏡、門把手和其他塑料附加部件的噴塗質量。該行業的產品吞吐量巨大，人們對提高噴塗效率非常感興趣。此外，噴塗車間的自動化和數字化程度非常高，因此人工智能的應用前景廣闊。

AOM-Systems公司的SpraySpy  ProcessLine PL200檢測係統用於監控噴塗工藝參數。該係統可在噴塗過程中檢測噴塗質量，即使是與目標值的最小偏差，它也能檢測出來。這些偏差可能是局部體積流的噴射幾何形狀或塗料粘度變化造成。

第一台樣機

行為模型分為工藝層麵和三個級別的噴塗工序質量參數

弗勞恩霍夫工業自動化研究所（Fraunhofer IPA）安裝了第一台樣機：它以 40 毫秒為周期記錄噴塗壓力等工藝參數。AOM SpraySpy監測噴塗參數（第一級 質量數據）-- 科學家可以通過塗層厚度 （第二級）和顏色測量（第三級）確定噴塗質量。該樣機由一個六軸噴塗機器人組成，通過高旋轉霧化器噴塗金屬底漆。在此過程中，項目負責人從行業中選擇標準操作參數，並有針對性進行操作。這樣， 他們就可以跟蹤各種缺陷問題，從缺陷起源到缺陷對噴塗效果或塗層質量的影響。這裏的目的是模擬生產中通常出現的故障，並獲取故障原因的特征圖像以便對人工智能進行訓練。

●按壓錯誤

●參數偏差

●氣穴

●高旋轉霧化器的底盤故障

●噴塗材料的差異

然後使用 SpraySpy檢測噴霧工藝，可為這些情況提供時間序列。根據這些數據，科學家可以使用統計學方法區分合格情況（正常 ）和缺陷情況（不正常）。 根據這些數據，人工智能可以學習缺陷的特征錯誤模式。未來，該係統將進一步發展，不僅能檢測生產過程中的缺陷，還能歸類缺陷原因，並自動發出優化建議（例如，清潔 或更換霧化盤）。通過使用 SpraySpy對噴塗工藝進行觀察， 用戶現在可以在噴塗過程中檢測到許多此類偏差，在噴塗一開始就能發現錯誤，及時糾正噴塗參數。這樣，他們就可以避免因廢品而造成的大量返工或成本增加，尤其是在出現係統性偏差（如設備缺陷或塗裝材料的批 次偏差）的情況下。 該項目的下一步工作是將目前獲得的知識應用到噴塗產線上進行試驗。

不同缺陷類別的平均噴霧特性值和顏色偏差；

 AOM噴霧檢測可以識別不同的缺陷類別，使色差也可以被測量。

通過使用自主學習行為模型（pAInt-Behaviour）對工藝和質量參數進行多層聯網來提高噴塗效率 "項目由德國聯邦教育與研究部（Bundesmin isterium für Bildung und Forschung（聯邦教育與研究部）的資助，並由卡爾斯魯厄項目管理機構（PTKA） Produktion, Dienstleistung und Arbeit（生產服務和工作）負責監督。

作者

Dr. Oliver Tiedje 

Group Manager Wet Application and Simulation Technology Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, Stuttgart (Germany) 

Dr. Meiko Hecker 

Managing Director AOM-Systems GmbH, Heppenheim (Germany)

翻譯 

佛山翁開爾公司