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三菱汽车喷涂工厂：采用新型机器人“全球首次”导入搬运机，成本减30％能耗减25％ |
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| http://cn.newmaker.com
11/7/2011 11:37:00 AM
日经BP社
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三菱汽车工业2011年8月宣布在爱知县冈崎市的名古屋制作所实施了喷涂工厂的新建工程。通过导入新型机器人，改进建筑物的构造，并更换涂料，使喷涂工厂的生产成本、能耗及VOC（挥发性有机化合物）排放量分别减少了约30％、25％及65％。名古屋制作所主要生产小型SUV“RVR”及小型车“Colt”，年产能21万辆。投资额约150亿日元。
三菱汽车在公布新设工厂的同时，向新闻媒体开放了该工厂。制造成本的降低是通过三项手段实现的：①减少了中间漆及面漆工序中的喷涂机器人台数；②导入新型喷涂枪，减少了涂料浪费；③在底漆浸渍工序中“全球首次”（三菱汽车）导入车身搬运机，缩短了生产线。
①机器人台数的减少方面，将以前中间漆及面漆工序中的18台机器人减少到了14台。使用比原机型轻约40％的安川电机制造的机器人，将以往设置在地板上的机器安装在墙面较高的位置上，扩大了每台机器人的喷涂范围。
喷涂车身上部时，使用原来的落地式机器人时需要在输送线左右各设1台。而安装到墙面较高的位置上则可仅用1台来喷涂车身上部的几乎整个面。由于机器人台数减少，设置面积变小，因此可将中间漆和面漆的生产线长度从153m缩短至146m，这也为降低成本做出了贡献。
②向车身喷附涂料的新型喷涂枪采用瑞士ABB公司制造的筒式产品。使用时只在筒内放入必要量的涂料，由此将高价涂料的浪费量减少了约6成。而原来是从涂料调配处通过管道将涂料运至喷涂枪，改变涂料种类时将管道内残留的涂料清洗掉。
③底漆工序中的车体搬运机导入了为提高防锈性能而将车体浸在盛满水性环氧溶剂的大槽中进行电沉积的浸渍工序。搬运机的特点是可大幅改变车身前后方向的角度。用L字形的支撑器提着车身的前方和后方，通过上下移动前后支持器来改变车身的角度。原来是用两个衣架状的支撑器来提着车身，但支撑器的支点分别与同为搬运用途的链条连接，不能独立于轨道的倾斜之外单独改变车身的角度。
通过改变车身角度，加大入槽及出槽角度，便可缩短生产线的长度。生产线为30m左右，比原来缩短了约30％。此外，还可在槽内根据车身形状来微调角度，去除入槽时滞留的空气，由此提高溶剂的附着性。另外，通过加大出槽角度，还可使溶剂轻松“抗下垂”。车身入槽到出槽的时间为3分钟左右。搬运机由日本大气社（TAIKISHA）和大福（DAIFUKU）共同开发。环氧溶剂由立邦涂料（Nippon Paint）制造，向槽内实施了约300V电压。
为了减少能耗，将工厂改为了三层构造，从而减少了制冷所需能量。具体来说，就是将烘干和烤漆等使用热量的工序设在工厂的三楼，将运行机器人等大耗能装置的工序设在二楼，将人工操作的工序设在一楼。由于热量会自然上升，因此将产生热量的工序设在工厂的上层，便可降低工人所在的一楼的温度，减少冷气的使用。三菱汽车生产技术本部生产技术部长高桥正树自信地说：“虽然这个想法很简单，但是加以彻底运用的喷涂工厂却别无仅有。”
中间漆和面漆改为水性涂料
VOC的减少是通过将中间漆及面漆工序中的溶剂涂料改为水性涂料实现的。为此采用了已在三菱汽车水岛工厂积累丰富经验的“三湿工艺”。原来是在中间漆工序中喷涂溶剂涂料后用140℃的干燥炉干燥。面漆工序也是先涂一次溶剂涂料，之后再涂一次使表面精致的溶剂涂料，并用干燥炉烧烤。
而此次将中间漆工序使用的涂料以及面漆工序中第一次使用的涂料从溶剂涂料改为了水性涂料。为了使用水性涂料，增设了喷涂水性涂料后吹送约80℃的热风，使水分蒸发的工序。由此省去了中间漆工序后的干燥炉
此外，为了去除甲醛等有害物质，还在干燥炉中新导入了蓄热式除臭装置。该装置可将干燥炉的排放气体加热至850℃左右的高温，对其中含有的甲醛等实施氧化分解。
此次喷涂工厂的新建工程是从2007年前后开始的。该工厂自1977年建成以来已经过34年，陈旧化严重。而且，在日本大气污染防止法于2006年颁布后，也需要达到该法规的要求。（记者：清水直茂，《日经汽车技术》）
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