自動化された塗装プロセスでは、材料圧力、空気圧、流量、ロボットの動作など、多数のプロセスパラメータが監視されています。しかし、これらの値は主に設備の状態を表すものです。アトマイザーが実際に目的どおりのスプレーを生成しているかどうかを直接示すものではありません。
塗膜の品質を左右するのは、アトマイザーからどのような液滴が出ているかです。アトマイザー、材料供給、または塗料システムの変化は、従来の設備パラメータが許容範囲内にとどまっている場合でも、液滴径、液滴速度、スプレーの構造を変化させることがあります。
そのため、スプレーを直接監視することで、新たなプロセスレイヤーが加わります。設備に加えて、霧化プロセスの実際の結果も管理できるようになります。
SprayQuantAI®によるソリューション
SprayQuantAI®は、塗装中のスプレーをプロセスを中断することなくリアルタイムで解析します。個々の液滴が光学測定領域を通過する際に検出・評価されます。
測定信号からは、主に次のような情報が得られます。
- 液滴径
- 液滴速度
- 液滴数
- スプレーの光学特性
- 材料流量の相対的な変化
塗装プロセスの立ち上げ時には、まず基準状態を定義します。これは、安定し承認されたプロセスのスプレーを表すものです。
稼働中の生産では、SprayQuantAI®が現在の測定値をこの基準状態と継続的に比較します。これにより、実際のスプレーについて目標値と実測値の比較が常時行われます。
変化はSpray Monitorに直接表示されるほか、インターフェースを介して上位の設備制御（PLC）に伝送されます。
アトマイザーでの直接測定
連続監視のために、コンパクトな測定プローブLSS1は通常、エアアトマイザーに直接取り付けられます。
小型設計のため、塗装プロセスに大きな影響を与えることなく、噴霧流のすぐ近くに組み込むことができます。量産設備向けには、測定プローブとホルダーを各アトマイザーに合わせて機械的に適合させることが可能です。
測定プローブはアトマイザーと一緒に移動し、ロボットの現在位置に関係なくスプレーを観測します。
測定値からプロセス監視へ
主な目的は、液滴径分布を実験室レベルの高精度で求めることではありません。産業用の監視で重要なのは、スプレーの変化を迅速かつ再現性よく検出することです。
これにより、たとえば次のような要因によってスプレーが
- 塗料システムの変化
- 汚れ
- アトマイザーパラメータの変更
- 圧力変動
- エア供給の変化
- アトマイザー自体の変化
承認済みの基準状態から逸脱しているかどうかを判断できます。
同時に、計測システムは実際に噴霧が行われているタイミングも検出します。これにより、噴霧安定性に加えて実際の噴霧時間も記録できます。
SprayQuantAI®は、従来の設備監視に、生成されたスプレーの直接測定を加えます。