喷涂走珠系统可行性分析研究报告

1、 ii喷涂走珠系统可行性研究报告働ECHOM股票代码：002420股票简称：毅昌股份拟制：陈诚审核：批准：芜湖毅昌科技有限公司 TOC o 1-5 h z一、项目投资背景分析3二、项目投资方案整体策划4三、设备运行控制形式6四、设备主要功能8五、项目投资回报分析10六、可行性研究结论及对公司的影响11一、项目投资背景分析：引言随着人类审美高度的提升，目前汽车涂料颜色也在不断丰富和增加，这样给涂装供漆循环系统带来了新的挑战。传统的供漆循环系统及工位线体的卫星站系统越来越难以满足未来汽车行业。现急需一款适用于MINI颜色的供漆循环系统来满足各汽车生产商的需求。11投资背景及我司现状按市场上汽车颜色

2、销量分布，小颜色的车型占整车产量的5%，年产25万台的整车厂其中蓝色/橙色/柠檬等色每月销量200-300台。为满足顾客的审美，必须安排其生产，但每月由于涂料长时间循环而不能更新而报废，以及换色频繁清洗，每次系统清洗费用2000元，对于小颜色而言甚至不够成本的。现阶段芜湖毅昌主要客户源以奇瑞为主，主要生产项目有T11FL2、T11FL3、M16、M16FL、T18、T19、XC51、A19、A19FL、J72（小蚂蚁新能源）、MID、S32等，目前在生产的颜色有30种之多，而调漆间可供供漆的色漆系统有18个（14个大系统，4个小系统）。颜色分布如下：自动线调漆间各系统颜色分布大系统小系统底漆、

3、清漆1熔岩红1摩卡棕底漆1号荣新白色导电底漆2达喀尔棕2萨摩亚橙底漆2号PPG静电底漆3血石红单色3卡其白珠光清漆1号PPG清漆4罗兰紫4炫彩橙清漆2号荣新清漆5奇瑞白底漆1号荣新灰色导电底漆6卡其白面漆固化剂系统60L7琉璃铜底漆3号荣新浅灰导电底漆8保时捷橙9火焰红10钛金黑11徽墨黑12血石红闪光13尚品红14纳银备注：（合计30种颜色）其中：卡其金、泰晤士灰、激情红、梦幻蓝、松石蓝、碧玺绿、APEC蓝、波西米亚紫、帝王蓝、铂金灰萨摩亚橙（2种，系统投放一个颜色）、监灰这12种颜色无专用系统，一但有生产计划均是通过清洗系统来进行生产的。大系统：60L，小系统17L,目前随着新客户长城的导

4、入又增加了汉密尔顿白、施华洛蓝、马尔斯红、艾尔斯灰、炫晶黑五个颜色，共需要6个系统，另合众EP30项目也在进行中，颜色还没最终确定，但结合EP10的颜色可以断定最低需求是6个系统。以上合计额外还需要24个系统才能满足少清洗系统的情况；存在问题（也就是增加走珠系统需要解决的问题）：产量小，颜色杂，供漆系统数量不够这些颜色的投放，目前通过系统清洗来满足生产需求，现阶段平均每天系统清洗数量在1-3个；2019年随着M31T、M32T、2018款T11FL3、T1C以及敏安、领跑、长城等一系列新产品新客户的投入与引进，现有的系统更是难以满足生产需求;截至目前可以明确奇瑞M32T增加罗兰紫颜色、奇瑞新能

5、源增加黄色和粉红色2个新颜色，长城增加白沙银、汉密尔顿白、炫晶黑、艾尔斯灰、马尔斯红、施华洛蓝6个颜色，合众EP30项目根据EP10来看也是5个颜色，长城和合众各一个珠光漆，以上合计共需16个系统，随着这些颜色的投入，由于常规系统清洗时间的限制，即使提高系统清洗频率将都难以满足生产需要，另外还容易带来色差、杂色、脏点等很多其它方面的质量问题：1、根据生产缺陷统计表显示，每天杂色问题基本上在5-10个之间，无形当中增加了生产成本;2、色差问题频繁发生，系统清洗时间紧张，难以得到有效彻底的清洗，目前除几个固定系统的颜色比较稳定外，每次清洗完系统以后的颜色均需要重新调试，否则就会存在极大的色差风险;

6、根据统计，2019年4-5月新客户颜色还未投产，而且还是淡季的情况下，光系统换色就进行了61次，这个还是和计划协调小颜色备库存，优化过后的，若按照三日计划备货，系统换色频率更加频繁；以下是4-5月具体换色统计：调漆间系统清洗记录珅7片Ml!r1!I系统代码/颜色硕倉护脩砸準.君址3LHffi责任人LtiM&调漆间系统清洗记录叹/妣冼榆X嫌渙黑好谒2&25U3-包_页MF羽7S123“弘725LMr込TF負引贞作人CfeiZ”海&拐J如电麻月&呢協电/如戲劝问哄碍拽加输仙区總址咆拓林缨漏期富琢爲岭协爭徒蚩声邑绅总泾隆经绣也2*宅哄嗨如奁用主要瓶颈项：目前颜色还未集中量产，待后续量产后新颜色大幅增

7、加，主要问题不在于系统清洗所带来的成本问题，而是颜色太多导致清洗时间无法跟上所带来的客户停线等风险。1.2传统系统存在的问题传统换色系统的缺点和技术瓶颈重点有如下：1）系统占用空间：繁复的机械设计和管路布置，需要足够的空间来给用户进行日常维护及故障解决；2）清洗困难：在颜色切换时，整个循环系统清洗需要3-5天，并且管线中留存的金属粉末和色料可能造成色差；3）油漆及溶剂的浪费：主循环管路的换色会产生大量的油漆和溶剂浪费，消耗大量时间还增加了废液处理的负担；4）系统操作：小颜色喷涂如采用“MINI系统”将无法自动化地随意切换，不能与现有控制系统匹配，需要人工手动操作，增加误操作的风险；5）涂料和溶

8、剂的运输：MINI系统因为设计限制一般安装在工位附近，在装填与清洗时又涉及到涂料与溶剂在储漆间频繁的运送；6）枪站问题：每一个管路/颜色均有一个枪站出口，如果再上循环软管（足有几十条），这样给机器人的负载也带来一定的压力，并且凌乱、难以管理；7）维护保养：在不生产时，管路也需要保持一定的压力以保证油漆低速流动避免产生沉淀，这样也增加了能源的浪费和缩短了零部件的使用周期。如管路出现泄漏、老化时，也会给维修工作带来困难；8）颜色切换：传统系统为了缩短换色时间及减少损耗，换色阀通常安装在机器人水平臂上，那么换色阀的数量及加装的其他部件必然受到机器人手臂空间及负载能力的限制，而且颜色数量也受到限制。物

9、对环境的污染。现急需一款适用于MINI颜色的供漆循环系统来满足各汽车生产商的需求。二、项目投资方案整体策划:2新型换色系统组成2.1供漆循环系统供漆循环系统是执行单元。配有定制的油漆桶、气动桶盖举升装置、搅拌器、液位计、各类传感器、油漆输送泵、清洗模块、过滤模块、走珠发射模块、各式阀门、操作面板等。并且考虑到不同现场单侧喷涂、双侧喷涂的不同工况需求，可选择配有单发射极、双发射极等不同结构配置，即单侧、双侧TPS管路的供漆形式。供漆循环系统I、”蚩一2.2气动柜气动柜是空气处理及空气控制单元，配有气源处理组件、开关阀门、压力调节及指示器、比例阀、传感器、阀岛等。与电控柜进行通信，对PLC的控制指

10、令做出响应，进行压力的调节、阀门的开关、位的切换等操作。2.3电控柜电控柜是系统控制单元，配有电源处理组件，断路器、接触器、继电器、隔离器、变频器、电源模块、中央处理器、输入输出模块、通信模块、操作面板、信号灯、蜂鸣器等。通过预编程序、对用户或主控系统的输入信号做出响应，对系统驱动及执行装置进行自动、半自动的控制，并可选装可视化屏幕，系统监测、操作更方便、灵活，可与现场控制系统通信，实现加漆数据自动传输，及时响应现场计划。2.4换色模组换色模组是喷涂工位扩展单元，作用为将TPS主管路中的油漆进行分配，与现场溶剂、废液管路相连接，配合增加在机器人上的换色阀块，或手动站的连接模块、手动压力调节模块

11、，接收PLC及气动柜控制信号对相应自动/手动工位进行压力的调整、注漆、清洗等操作。并可根据实际需求对支管路做出待命、注漆等操作，如计划中安排只进行某一侧或某特定工位的喷涂、检查站根据实际喷涂效果需要/不需要进行补漆等操作，大大减少了油漆的浪费。2.5走珠模块走珠接收单元配有走珠接收模块、走珠检测模块、压力检测模块、适配TPS管路的基座模块，与现场溶剂、废液管路相连接，接收PLC及气动柜控制信号进行注漆、退漆、清洗等操作，并向系统实时反馈管道内压力、走珠位置，以确保系统状态以及喷涂应用的最低压力需求。三、设备运行控制形式3.1调漆间内操作面板通过安装于调漆间内泵站框架上的终端操作面板，可一键对系

12、统实施加漆、退漆、清洗、中断程序及故障复位的操作。按钮同时具备状态显示功能，当程序进行中时，按钮闪烁，当程序成功结束后，相应的按钮常亮。通过集成于电控柜的操作面板可对系统实施控制电压开关、空气开关、操作使能、故障复位等操作。3.2系统状态界面系统可以通过可视化触摸屏直接观察到系统状态，如控制电压是否开启、各气动柜压缩空气气压值、PROFINET总线是否正常、安全链是否闭合等。可切换自动、手动模式，可以对某一区域或某一阀门、某一部件进行单独操作，在提供更大的灵活性的同时，程序内部设置有安全联锁，比如在开启清洗模块溶剂的同时，压缩空气为锁定状态。在为设备维护人员提供最大便利性的同时更有效降低了人员

13、误操作的风险。3.3枪站操作界面可单独对某一喷涂工位进行操作。如手动1号站出现故障，需要维修，无需对该工位注漆时，可以方便的对手动站M1撤销选择即可。或者在喷涂过程中发现管路或接头出现泄漏，需要对该站进行维修而又不想对其他站造成影响，可将该站单独切换至手动操作模式，执行清洗程序后，支管路内即清空并释放压力，可以放心更换。3.4颜色数据界面通过颜色数据界面可以向系统输入本次注漆的数据，包括颜色号（将发送给机器人控制系统进行颜色匹配，或发送至手动站以屏幕或信号灯的方式显示给操作者）、注漆区域的选择（根据计划灵活定义注漆区域，避免浪费）、是否使用过滤器进行过滤、所使用的颜色组别（将对不同性质的油漆进

14、行匹配，以使用不同的时序程序。比如对于粘性较高，难以清洗的油漆，将采用循环次数更多，逻辑更复杂的清洗程序。而对于粘性较低，容易清洗的油漆，将使用循环次数更少，逻辑简洁的清洗程序。提高效率的同时降低了能源的浪费。对于某些油漆厂商可能会要求油漆失效时间，当超过该时间仍未被使用后，系统将自动退回油漆桶内， ii同时启用内循环及搅拌器，保持油漆的新鲜。3.5系统参数界面通过系统参数界面可对油漆桶液位最大值、最小值、空液位值进行定义，并且实时显示当前值。可对搅拌器进行设置，开启时间及暂停时间，过于频繁的搅拌可能破坏油漆性质，具体数值应取决于油漆供应商。可对泵站内循环时间进行定义，开启和暂停时间。可定义系

15、统在使用一定量的油漆后进行过滤器的清洗，该清洗可在不妨碍供漆的情况下进行。可定义系统最小供漆压力，低于该值将触发报警。因走珠频繁的在管路内运动，在一定次数的使用后因磨损会导致注漆或退漆问题，所以系统设有走珠使用次数统计功能，当超过报警值时，系统将自动发出警报，此时需更换新的走珠。3.6报警界面通过报警消息界面可直观阅读当前报警信息，故障定位更准确直接。报警历史界面将以最近至最远的方式排列历史报警，方便查阅。四、设备主要功能4.1注漆功能PLC通过预装的时序程序控制双隔膜泵泵出油漆保持系统内一定压力，同时相应阀门打开，由保持有一定压力的油漆推动与管道保持密封的走珠沿特制的TPS主管路填充至走珠终

16、端，当走珠被位于终端的传感器检测到到达信号时，主管路注漆过程结束。此时，TPS主管路已被油漆完全充满。生产现场可以根据实际生产计划，PLC自动控制全部喷涂工位或特定喷涂工位进行支管路顺序的注漆。当支管路完成注漆后，系统进入喷涂待命状态，同时对管路内油漆压力进行实时监测，确保喷涂应用的准确执行。4.2退漆功能PLC通过预装的时序程序控制走珠终端模块开启压缩空气推动走珠，进而推动油漆延TPS主管路通过泵站的回流管路返回至油漆桶内。此过程可完全退回TPS主管路内填充的油漆。4.3清洗功能PLC通过预装时序程序控制相应的清洗模块、废液阀门、过滤器、泵、搅拌器、及各管路的使能阀门，由各传感器提供各系统分

17、区的实时状态，可对系统的不同分区，如：吸料管、泵、泵循环管路、过滤器、发射模块、TPS管路、各喷涂工位支管路、终端模块等进行有针对性的分区清洗。并且，通过参数的调整，可对不同性质的油漆，可以适配有不同的时序程序，使系统更5系统优点1）剪切力最低：涂料全部经由TPS主管路循环，不需要变径设计；2）支管洁净、安全：枪站涂料注漆由独立的控制系统控制，只要没有口令,支管内是被洗干净的，没有压力;3）现场简洁：进入枪站的管道只有一根，大大减少了日常管理、维护、清洁保养的难度；4）快速换色：在具有两套走珠系统配合的情况下，您可以随意切换任何颜色，而对枪站的换色这一过程最短可以控制在1分钟内；5）快速清洗：

18、全线管道彻底清洗一遍根据现场混漆房至枪站的距离及油漆性质只需要几分钟至几十分钟；6）最少的涂料浪费：结合PLC时序程序控制，在保证注漆效果的前提下，达到最少的注漆损耗；7）更大的油漆比率：在喷涂结束后，TPS管路中的涂料可以全部回收；8）最小的污染：最少的涂料及溶剂浪费、最快速的清洗意味着最少的能源浪费，这一切带来的是最小的污染；9）最少的空间占用：不需要每种颜色单独配备一套传统的供漆系统，几套走珠系统便可以满足大量的快速换色需求；10）自动化程度高：大部分的控制交由PLC进行控制，确保高效的同时减少人为失误的风险；更简单、灵活的操作；通过安装于泵站的防爆型操作面板可一键进行注漆、退漆、清洗的

19、操作；11）可控的注漆、退漆、冲洗逻辑：根据现场实时反馈，可进一步优化注漆、退漆、冲洗过程及参数；12）全模块化设计：更易于后期的维修维护；13）可完美集成于现有控制系统：通过集成于现有控制系统，可对注漆数据进行自动匹配。灵活，适应性更好。五、项目投资回报分析：项目预计投入：按照规划，我司预计投入200万用于快速换色系统投入，设计投入2套系统，一套用来进行单色漆喷涂，另外一套用来进行金属漆喷涂；系统投入后预计节约：1）走珠式快速换色系统在生产小颜色车型时，每次换色成本可以节约2000丿元。2）走珠式快速换色系统可以减少废溶剂排放，传统系统每次清洗排放100kg废溶剂，一个涂装厂按3种小颜色合计，每年节约排放3600kgVOC排放，实际我司远远不止这些。3）走珠式快速换色系统可以降低因无产品需求而涂料