21世紀(jì)初，中國(guó)政府提出了自動(dòng)化和信息化兩化融合的智能化發(fā)展理念，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，智能制造的概念逐漸清晰。2015年5月發(fā)布的《中國(guó)制造2025》行動(dòng)綱領(lǐng)，其中心主題是通過(guò)智能的數(shù)據(jù)整合管理實(shí)現(xiàn)全生命周期的綠色制造，發(fā)展可持續(xù)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，其基礎(chǔ)是信息技術(shù)的企業(yè)管理(IT)、車(chē)間管理(OT)和物聯(lián)網(wǎng)(CT)3T融合。

  中國(guó)制造業(yè)目前總體發(fā)展水平不均衡，其中汽車(chē)行業(yè)因?yàn)檫@幾年的井噴式發(fā)展，新建工廠在環(huán)保上實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展的情況下，高端沖焊生產(chǎn)線(xiàn)已經(jīng)于幾年前實(shí)現(xiàn)了高度的自動(dòng)化和數(shù)據(jù)化，具備了發(fā)展智能化的初步基礎(chǔ)。涂裝作為復(fù)雜的散裝化學(xué)品施工車(chē)間，在自動(dòng)化和數(shù)據(jù)化上存在很大的技術(shù)發(fā)展瓶頸，因?yàn)樯婕肮?jié)能環(huán)保、職業(yè)衛(wèi)生、安全以及企業(yè)成本管理的巨大需求，涂裝車(chē)間智能制造發(fā)展需求尤為迫切。隨著近兩年涂裝自動(dòng)化作業(yè)比例逐步提高，以及生產(chǎn)、能源和環(huán)保數(shù)據(jù)采集技術(shù)的發(fā)展，涂裝智能制造的課題也開(kāi)始被推向前臺(tái)。

  相比于其他專(zhuān)業(yè)，在涂裝車(chē)間采用自動(dòng)噴涂，除了可以提升效率、穩(wěn)定質(zhì)量外，更有消除污染工位作業(yè)、提高涂料利用率和實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的價(jià)值。現(xiàn)有汽車(chē)涂裝生產(chǎn)線(xiàn)底部密封絕大多數(shù)都通過(guò)改造實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，粗細(xì)密封和油漆內(nèi)噴也成為主流新建線(xiàn)的標(biāo)配。采用車(chē)底密封機(jī)器人，可以使送排風(fēng)量降低80%。在普遍已經(jīng)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人外噴的基礎(chǔ)上采用機(jī)器人內(nèi)噴涂料，在節(jié)約涂料、減少風(fēng)量和減少污染的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)80%以上的循環(huán)風(fēng)應(yīng)用，既穩(wěn)定施工參數(shù)又使得噴漆室排風(fēng)量大幅減少，使得新建先進(jìn)涂裝線(xiàn)得以實(shí)現(xiàn)所有噴漆(包含水性漆)廢氣的全部?jī)艋幚恚摮商追桨副热斯娡拷鉀Q策略的整體能耗和排放降低了60%以上。

  目前新建的先進(jìn)涂裝生產(chǎn)線(xiàn)，在上述PVC和噴涂作業(yè)采用機(jī)器人作業(yè)的基礎(chǔ)上，也在不斷優(yōu)化機(jī)器人的作業(yè)方式、延伸機(jī)器人的應(yīng)用范圍，如在不開(kāi)門(mén)的情況下實(shí)現(xiàn)折邊膠機(jī)器人作業(yè)，采用機(jī)器人噴涂LASD提高環(huán)保和輕量化水平，在油漆噴涂上采用STOP-GO的方式提升涂膜質(zhì)量的一致性，消除所有在線(xiàn)人員補(bǔ)漆檢查工位。標(biāo)桿水平的涂裝線(xiàn)除了作業(yè)上大批量應(yīng)用機(jī)器人外，在白車(chē)身焊縫質(zhì)量的檢查、車(chē)身吹凈和擦凈、自動(dòng)水洗、卸遮蔽等輔助工作也逐步采用機(jī)器人代替工人進(jìn)行操作(見(jiàn)圖3)。這樣高水準(zhǔn)的60JPH規(guī)模化涂裝車(chē)間，機(jī)器人數(shù)目往往達(dá)到百臺(tái)以上，系統(tǒng)復(fù)雜程度也大幅度提升。在單獨(dú)局部區(qū)域的機(jī)器人管理上，離線(xiàn)仿型和簡(jiǎn)化仿型技術(shù)都在不斷完善，但尚沒(méi)有形成統(tǒng)一的智能系統(tǒng)。現(xiàn)有的系統(tǒng)，因?yàn)樯a(chǎn)需求復(fù)雜、各機(jī)器人區(qū)域功能各異，在產(chǎn)品導(dǎo)入時(shí)會(huì)形成巨大的調(diào)試災(zāi)難，迫切需要發(fā)展自動(dòng)作業(yè)程序生成和優(yōu)化的智能技術(shù)。