Podczas bieżącego sterowania linią można ustawiać następujące zmienne procesowe:
- natężenie przepływu powietrza (pośrednio kontrolowane przez ciśnienie w punkcie natrysku),
- zużycie farby (pośrednio kontrolowane przez ciśnienie w punkcie poboru farby),
- różnica potencjałów między pistoletem a produktem (napięcie, natężenie prądu),
- amplituda ruchu (wysokość zmiany kierunku),
- prędkość i przyspieszenie ruchu pistoletów,
- prędkość przesuwu przenośnika.
Za podstawowe zmienne stanu procesu malowania uznaje się:
- współczynnik osadzania (udział farby, która pozostaje na produkcie w stosunku do całości rozpylonej farby; celem jest maksymalne ograniczenie ilości farby przechodzącej do rekuperatora oraz strat powstających w rurach, sekcji natrysku czy na hali produkcyjnej),
- obszar niepomalowanych lub niedostatecznie pokrytych fragmentów (należy dążyć do ich całkowitej eliminacji),
- obszar miejsc pokrytych nadmiernie grubą warstwą farby.
Bezpośredni pomiar udziału farby trafiającej do systemu odzyskiwania jest możliwy, jednak dość skomplikowany, zaś kontrola jakości dotycząca niepomalowanych lub nadmiernie pokrytych powierzchni wymaga szczegółowej inspekcji gotowego wyrobu.
Rys. 1. Struktura połączonego systemu sterowania dla ustawień linii malowania proszkowego
Proponujemy zintegrowany system sterowania parametrami linii do malowania proszkowego, składający się z jednostki adaptacyjnej bazującej na geometrii produktu oraz regulatora głównego. Jednostka adaptacyjna pełni rolę kompensatora w zautomatyzowanych systemach sterowania (ACS) z przewidywanymi zaburzeniami. Zmiana geometrii produktu jest przewidywalnym czynnikiem zakłócającym proces technologiczny, który można uwzględnić już na etapie planowania.
Strukturę proponowanego systemu przedstawia rys. 1. Zanim rozpocznie się proces malowania, model 3D wyrobu jest wykorzystywany w systemie symulacji komputerowej do wyboru najbardziej odpowiednich parametrów aplikacji. Na podstawie parametrów kontrolnych i rezultatów symulacji dobierana jest taka konfiguracja ustawień, która spełnia wymagania dotyczące minimalnych powierzchni niepomalowanych lub nadmiernie pomalowanych oraz zapewnia najniższy przepływ farby do rekuperatora. Mimo że czas symulacji jest znaczący ze względu na dużą złożoność obliczeniową i konieczność iteracji wielu wariantów, proces ten może toczyć się równolegle z malowaniem poprzedniej partii, tak by nie powodować przestoju. Ustalony zestaw parametrów wykorzystywany jest następnie do ustawienia linii lakierniczej. Po zakończeniu procesu malowania pomalowany produkt jest poddawany dokumentacji fotograficznej, a komputerowy system wizyjny dokonuje oceny powierzchni – bada obszary, które mogłyby zostać niedostatecznie pokryte kolorem. Gdy liczba defektów przekroczy poziom akceptowalny, system rekomendacji generuje odpowiednie sugestie dotyczące korekty ustawień.
