21世紀(jì)初，中國政府提出了自動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《中國制造2025》行動綱領(lǐng)，其中心主題是通過智能的數(shù)據(jù)整合管理實現(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，要實現(xiàn)這一目標(biāo)，其基礎(chǔ)是信息技術(shù)的企業(yè)管理(IT)、車間管理(OT)和物聯(lián)網(wǎng)(CT)3T融合。

  中國制造業(yè)目前總體發(fā)展水平不均衡，其中汽車行業(yè)因為這幾年的井噴式發(fā)展，新建工廠在環(huán)保上實現(xiàn)跨越發(fā)展的情況下，高端沖焊生產(chǎn)線已經(jīng)于幾年前實現(xiàn)了高度的自動化和數(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)品施工車間，在自動化和數(shù)據(jù)化上存在很大的技術(shù)發(fā)展瓶頸，因為涉及節(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，涂裝車間智能制造發(fā)展需求尤為迫切。隨著近兩年涂裝自動化作業(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始被推向前臺。

  相比于其他專業(yè)，在涂裝車間采用自動噴涂，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現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的價值?，F(xiàn)有汽車涂裝生產(chǎn)線底部密封絕大多數(shù)都通過改造實現(xiàn)自動化，粗細密封和油漆內(nèi)噴也成為主流新建線的標(biāo)配。采用車底密封機器人，可以使送排風(fēng)量降低80%。在普遍已經(jīng)實現(xiàn)機器人外噴的基礎(chǔ)上采用機器人內(nèi)噴涂料，在節(jié)約涂料、減少風(fēng)量和減少污染的同時可實現(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，使得新建先進涂裝線得以實現(xiàn)所有噴漆(包含水性漆)廢氣的全部凈化處理，該成套方案比人工噴涂解決策略的整體能耗和排放降低了60%以上。

  目前新建的先進涂裝生產(chǎn)線，在上述PVC和噴涂作業(yè)采用機器人作業(yè)的基礎(chǔ)上，也在不斷優(yōu)化機器人的作業(yè)方式、延伸機器人的應(yīng)用范圍，如在不開門的情況下實現(xiàn)折邊膠機器人作業(yè)，采用機器人噴涂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，消除所有在線人員補漆檢查工位。標(biāo)桿水平的涂裝線除了作業(yè)上大批量應(yīng)用機器人外，在白車身焊縫質(zhì)量的檢查、車身吹凈和擦凈、自動水洗、卸遮蔽等輔助工作也逐步采用機器人代替工人進行操作(見圖3)。這樣高水準(zhǔn)的60JPH規(guī)?；垦b車間，機器人數(shù)目往往達到百臺以上，系統(tǒng)復(fù)雜程度也大幅度提升。在單獨局部區(qū)域的機器人管理上，離線仿型和簡化仿型技術(shù)都在不斷完善，但尚沒有形成統(tǒng)一的智能系統(tǒng)?，F(xiàn)有的系統(tǒng)，因為生產(chǎn)需求復(fù)雜、各機器人區(qū)域功能各異，在產(chǎn)品導(dǎo)入時會形成巨大的調(diào)試災(zāi)難，迫切需要發(fā)展自動作業(yè)程序生成和優(yōu)化的智能技術(shù)。