自動車塗装は高度に自動化されたプロセスです。稼働中の塗装ラインでは、さまざまな色や塗料システムが処理されています。
2回の塗装の間には、材料ラインの洗浄、塗料の切り替え、対応するプロセスパラメータの読み込みが必要です。
設備制御（PLC）は、バルブが切り替わったか、どの塗装プログラムが有効か、規定の圧力値や流量値に達しているかを確認できます。しかし、それだけでは、アトマイザーから実際に想定どおりの材料が目的の噴霧挙動で出ていることは確認できません。
エラーは、たとえば次のような原因で発生します。
- 不完全な洗浄
- ライン内の残留材料
- 材料の割り当てミス
- 色替え時の不具合
- 不適切な混合比
- 誤ったアトマイザーパラメータ
こうしたエラーが車体上で初めて発見された場合、その対応には大きな手間がかかります。
本塗装の前にスプレーを検査
追加の安全策となるのが、塗装の直前に行う短時間の自動スプレーテストです。
ロボットは規定のホームポジションまたはテストポジションに移動します。そこで噴霧流を短時間作動させ、光学的に解析します。
測定したスプレーが事前に定義した基準状態に一致して初めて、アトマイザーが本塗装に向けて承認されます。
これにより、材料の切り替えと車両塗装の間に追加の品質管理が組み込まれます。
SprayQuantAI®による検査
SprayQuantAI®は、この短時間の噴霧中に主に次の項目を検査できます。
- 液滴径
- 液滴速度
- 液滴数
- 材料流量の相対的な変化
- 承認済みスプレー状態からの偏差
これにより、適切な霧化が得られているか、また現在の状態が登録済みの基準と大きく異なっていないかを判断できます。
測定は連続的に行われるため、短時間のテスト中でもすでに評価が可能です。
ParticleTensorAI®による材料検査
スプレー状態に加えて材料特性も検査する場合は、ParticleTensorAI®を使用します。
光学シグネチャのAIベース解析により、現在の材料状態を事前に保存された基準と比較します。これにより、霧化された材料が想定した塗料システムと光学的に同じ挙動を示しているかどうかも検査できます。
拡張された検査ステーションでは、たとえば測定プローブLSS1とLSS2を組み合わせるか、LSS4をベースにしたマルチチャンネルソリューションを使用できます。
塗装前の自動承認
測定結果から、シンプルな自動シーケンスが構成されます。
- アトマイザーがテストポジションに移動し、スプレーを短時間作動させます。
- SprayQuantAI®またはParticleTensorAI®が現在の状態を解析します。
- ソフトウェアが、登録済みの基準状態との目標値と実測値の比較を行います。
- スプレーが承認範囲内にあれば、設備制御（PLC）にOK信号が送られ、塗装が開始されます。
- 大きな偏差がある場合は、プロセスを停止するか、再洗浄または再検査を実行します。
色替えのための追加の品質ステージ
スプレー事前テストは、既存の設備監視に代わるものではありません。塗装直前に結果を直接確認することで、既存の監視を補完します。
設備が規定のシーケンスを実行したかどうかを確認するだけでなく、アトマイザーから実際に何が出ているかも検査します。
これにより、色替え、洗浄、材料物流、あるいはアトマイザーの設定におけるエラーを、塗料が車両に付着する前に検出できます。
このようにSprayQuantAI®とParticleTensorAI®は、コーティングプロセスの直前に自動スプレー承認を実現します。