数字化、高上漆率、无过喷…… 探索未来涂装车间的秘密

在汽车行业中，涂装是不可或缺的一个环节，它不仅能够显著提升汽车的外观美感，更是对车辆进行有效防护的关键步骤。据中国汽车工业协会预计，2024年中国汽车总销量将超过3100万辆，同比增长3%以上。以平均每辆新车涂料需求约12千克测算，2024年中国汽车涂料总需求量预计为84.5万吨，对应市场规模约为422.73亿元。新能源汽车的快速发展为汽车涂料行业带来新需求，如防腐、防火和隔热性能涂料成为新的增长点。

而除了涂料本身，涂装工艺的革新对于车漆的质量也有着至关重要的影响。涂装工艺正经历着持续的革新与迭代，随着自动化与智能化技术的应用，涂装过程变得更加精准高效。

比亚迪匈牙利工厂涂装车间有何亮点？

杜尔全新的“未来涂装车间”具有柔性、模块化以及按需扩展的特点，以满足特定需求。围绕打破传统的解决方案，面向未来的生产布局将工业汽车涂装重新定义为模块化工作站或工艺区段，取代了以往的线性生产模式，实现了生产布局的革命性变革。在这种全新的生产模式下，生产周期不再受固定节拍的限制，而是根据实际需求灵活确定工艺时间。新车型可随时轻松集成，从而提高了工厂的整体可用性。结合智能工业物联网（IIoT），未来涂装车间能够适应多变的生产场景。

具体来说，通过整合EcoProBooth喷房（可在同一喷漆室内进行车身内部和外部喷漆）、中央高架仓库、EcoProFleet自动导引车系统以及杜尔DXQ 系列智能软件产品，涂装车间实现了一个既灵活又可扩展的柔性布局，这标志着涂装工艺在个性化和定制化方面的一次重大进步。

图 1.EcoSupply P 减少了材料消耗，缩短了换色时间 汽车喷涂。

杜尔DXQ数字化产品软件，融合了 IT 与机械工程专业知识，是人工智能与工艺知识结合的产物。通过利用人工智能方法，杜尔显著提升整体设备效率（OEE）。通过灵活的多软件子模块，DXQ可满足工厂特定、多样且定制化的需求，旨在打造高性能的数字化网络制造解决方案。杜尔DXQ数字化产品为工厂运营、分析和控制（MES）提供量身定制的软件解决办法，助力涂装车间实现更高的可用性、更优的质量和更好的性能。

此外，EcoPaintJet Pro无过喷技术首次实现全自动汽车套色喷涂，且不会产生任何过喷。该产品结合了杜尔在喷漆应用、机器人和软件等领域的专业技术和核心组件，只需要120秒便能完成车顶喷漆，可节省约15平方米的遮蔽膜。

自1983年在上海为大众汽车成功交付首个烘房项目以来，杜尔集团与中国汽车制造业的共同走过了四十多年的历程。从最初的涂装技术合作起步，不断拓展至总装、涂胶以及清洁技术等更广泛领域。这是一段不断探索和突破的旅程，每一次技术的革新都标志着杜尔对卓越工艺和产品质量的不懈追求和坚定承诺。近年来，公司实施“本土化”战略，即针对中国市场的项目规划均在本地完成，同时建立本土化的供应链价值网络，至2023年底，杜尔在中国一共交付了超过100个整车涂装、总装车间交钥匙工程，深度参与并推动了中国汽车行业的快速发展，也为中国汽车制造商的“出海”进行助力。

近日，比亚迪选择杜尔为其正在欧洲建设的首家乘用车工厂提供涂装技术。比亚迪股份有限公司是中国最大的汽车制造商之一，在电动汽车销售市场名列前茅。目前，该公司正在匈牙利Szeged建造一座欧洲汽车工厂，是首批在欧洲建厂的中国汽车制造商之一。杜尔将为比亚迪提供并安装120多台喷涂和开门盖机器人，以用于其新能源汽车喷涂。

据悉，涂装线将使用杜尔最新的EcoRP系列喷涂机器人，有六轴和七轴两种型号，可用于内部和外部喷涂。七轴机器人为内部喷漆提供了高精度和灵活性，甚至可以到达车身最难进入的区域。六轴机器人将负责外部喷漆。此外，杜尔还提供相应的开门盖机器人，作为喷漆过程的额外辅助工具。

EcoBell3高速旋转雾化器可确保喷涂质量完美无瑕，色泽、平整度和膜厚均匀一致。与相关的清洗设备和换色技术结合使用，该雾化器可以最大限度地减少油漆和溶剂的消耗，并在节拍时间内快速换色。比亚迪欧洲工厂的这些机器人将配备EcoBell3高速旋转雾化器，不仅能够提供卓越的涂装质量，还有助于实现涂装过程的可持续性。

值得一提的是，通过技术创新，杜尔新一代EcoBell4 HTE可实现高达98%的清漆喷涂效率。相较于市场上的其他产品，EcoBell4雾化器凭借其独特的四主针技术，可将因换色所导致的油漆损失、清洗剂消耗以及挥发性有机化合物（VOC）减少50% 以上。

未来，比亚迪还将使用杜尔标准化、模块化的EcoSupply P。这是一款带有“走珠”技术的涂料供应系统，它可以满足客户的特殊颜色需求，并具有可持续性。“走珠”——即与软管内径完全匹配的清管器——可将油漆推到换色器上，并将剩余的油漆推回油漆容器中，不会留下任何残留物，也无需清洁。该工艺减少了油漆和清洗剂的消耗，既节约了成本，也有利于环境。

杜尔还提供了在喷漆前清除车身灰尘和污垢颗粒的擦净机器人。灵活的羽毛辊几乎可以按照任何组合和顺序运行，能够高效且独立地清洁不同形状的车身。这对于比亚迪各种新能源车型来说非常理想。

高上漆率、无过喷，马自达的涂装实践

在当今汽车行业，“碳中和”已成为一项至关重要的议题，诸多汽车制造商已承诺到2035年将实现碳中和工厂，并全力以赴实现这些目标。作为全球唯一一家在汽车制造的四大工艺领域都有机器人解决方案的供应商，ABB为汽车行业提供了诸多的解决方案，帮助企业实现降本增效以及可持续发展目标。

机械工业第九设计研究院股份有限公司（以下简称“机械九院”）在汽车领域拥有从规划到设计再到工厂建设项目落地的整体解决方案和高资质，尤其在汽车工厂建设方面经验丰富。近年来，随着国内外市场竞争加剧，成本控制成为机械九院关注的重点。ABB则在机器人领域有着深厚的积累，在涂装生产线等应用场景中也具有显著优势。

基于与ABB近20年的合作历史，以及在安徽大众、奥迪PPE、一汽红旗繁荣等项目中的成功合作经验，机械九院与ABB在2018年首次签订战略框架协议，2023年4月签订了包含更多细则的战略协议，协议内容聚焦在ABB机器人在汽车涂装生产线的应用。

图 2. ABB RB1000i-S 喷涂雾化器

ABB专注于机器人研发，而机械九院则擅长工厂规划、集成以及配套装置的设计，包括调漆供漆等成套生产线交钥匙工程。近日，与机械九院签订了新的战略协议。基于该战略合作，ABB推出了全新RB 1000i-S高上漆率喷涂雾化器，彻底改变了汽车喷涂车间的涂装方式。与其前身RB 1000i相比，在ABB机器人手腕部安装的新型喷涂雾化器可将上漆率提升10%以上，同时将涂料损耗率降低30%，并显著减少二氧化碳（CO2）排放量。此外，它在效率提升和成本节约方面的优势可以带来可观的资金节约。

值得一提的是，随着汽车制造商正在加快推进到2035年在全球制造工厂实现碳中和的目标，这款RB1000i-S高上漆率喷涂雾化器已在马自达的日本宇品工厂投入安装。该数字化高上漆率雾化器，通过减少涂料过喷从而提升车身的上漆率，显著减少了涂料的使用量。ABB新型雾化器在换色时减少了压缩空气消耗量和涂料的浪费，有助于减少喷涂过程中以及喷涂车间相关设备的废气排放量。

马自达认为制造过程中60%的二氧化碳排放量来自喷涂环节，这使得喷涂成为企业在努力实现碳中和目标过程的一项关键优化指标。ABB的新型RB1000i-S雾化器的上漆率高达95-99%，同时减少了涂料的使用量并降低了成本，减少了喷涂车间中挥发性有机化合物（VOC）的排放和废液处理的能耗，所有这些都有助于减少二氧化碳排放量。

马自达在广岛宇品第一工厂生产CX-5以及标志性的MX-5敞篷跑车，据马自达报道称，由于采用RB1000i-S雾化器提升了上漆率，涂料的使用量减少了17%，相当于每年大约节省3万升的涂料。能源消耗和维护频率也有所减少（例如更换保护罩以防止过喷污染影响设备）。通过在现有的机器人上整合安装RB1000i-S雾化器，马自达进一步降低了成本，以支持碳中和运营和循环经济发展。ABB的RB1000i-S雾化器可以进行改造升级以适用于ABB机器人和其他机器人，这是ABB致力于提供可持续的智能化解决方案、支持汽车行业转型升级的案例之一。

此外，ABB在涂装车间还推出了新技术无过喷PixelPaint解决方案，可以进行定制化图案喷涂，无需遮挡，比传统技术效率提升50%，并且可以使油漆实现100%利用。无过喷技术的革命性在于其不需要形成雾，不需要控制流挂，提高了油漆的使用效率，物料成本降低。更令人振奋的是，随着这一技术的普及，未来的喷漆室将无需再安装捕集漆雾的装置，这将进一步降低设备成本和人力成本，同时减小车间面积。

来源：荣格-《国际汽车设计及制造》

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