隨著涂裝技術的日趨成熟,原有的工藝和問題解決經驗趨于穩定和豐富,為了更有效地解決涂裝問題,引進了大量的先進設備和儀器,比如橘皮儀、顆粒分析顯微鏡系統、電泳表面電位儀器等,以前在油漆廠家才有,現在涂裝車間也可以引進和應用。本文介紹的紅外熱像儀雖然在維修設備領域應用廣泛,但是車間首次用在涂裝現場問題的分析和解決,值得推廣。
1、紅外熱像儀系統介紹
引進的紅外熱像儀系統是便攜式FLUKE Ti200采用FLUCK IR- FUSION專利技術,通過ATOBLEND模式,可以快速進行檢測和保存圖像,高溫測量值可達1 200 0C,使用IR- PHOTONOTES注釋系統,可在圖像文件中保存額外的詳細信息。
2、面漆噴房潔凈室溫度高的問題
在室外溫度27℃時,噴房潔凈室(機器人控制設備安裝和噴漆員工體息區域)溫度高達30 0C,員工在噴房作業結束后會進入潔凈室區域進行體息,潔凈室如此高的室內溫度會造成員工大量出汗。同時噴房是比較涼快的,一進一出,一冷一熱,會嚴重影響手工噴涂員工的施工狀態或造成身體不適甚至感冒。同時員工在高溫環境中產生大量的汗液,在再次進入噴房施工作業過程中,滴落的汗液對油漆噴涂質量造成了一定影響,比如水泡、濕印等,而且員工強烈的抱怨情緒會影響到標準化操作。
本車間的潔凈室和輸漆間在設計時就選擇了共用同一臺空調,按道理潔凈室和輸漆間應該與設計的要求是一致的,即2個區域應該保持一致的溫度控制。但實際情況是輸漆間控制溫度可以穩定在26 0C,而潔凈室溫度卻提高了4 0C,達到30 0C。為什么同一臺空調送風會產生這么大的差異,還是其他原因?不同的設備管理人員各自都有自己的觀點,因此很難分析得到結果并找到問題的根源,在多次盲目的設備調整過程中基本沒有效果。所以在生產線投產至今一直存在這個問題,不管是冬天還是夏天都存在問題,夏天的問題因涉及到人員比較突出,到了冬天只是輸漆間溫度控制要更低,可以通過調整油漆參數進行緩解,所以本文在此僅討論夏天的情況。
一般情況下,在夏天時都是將輸漆間溫度往下調整,使潔凈室達到相對噴房空調的28 0C,那么一方面因為與輸漆間的溫度差異有4 0C,意味著輸漆間環境溫度要調整到24 0C,這樣溫度調整后會使輸漆間內循環的油漆溫度降到24 0C,那么油漆輸送到噴房后,噴房空調溫度又是28℃,噴房環境溫度和施工油漆溫度差異太大,會帶來一系列質量問題。另一方面空調冷凍機又要調整到比輸漆間更低的溫度,要浪費更多的電能去降低冷凍水的溫度,造成生產成本升高。
3、使用紅外熱像儀系統現場分析原因
2014年車間加大了監控儀器的投資和應用力度,于是創造性地想到要采購一臺紅外熱像儀,通過這種先進的分析儀器去尋找問題或分析解決問題。使用紅外熱像儀系統在潔凈室進行了全面分析,如圖1,通過拍攝和記錄的圖片參數可以分析出,潔凈室中安裝的機器人系統設備和日光燈散出的熱量對環境溫度影響極大,散熱設備表面竟然達到了5060 0C(紅黃色區域是高溫區域,旁邊是溫度參照條),這些熱量不僅吸收了潔凈室內的冷氣,而且將整個潔凈室的環境溫度提高了4 0C,對比輸漆間基本上沒有散熱設備,也就是為什么輸漆間可以與空調的設置溫度保持一致的原因。
因此潔凈室中的設備散熱是造成潔凈室環境溫度升高的主因,但是如何通過設備調整使這種差異減少到最小,利用這些圖片和分析數據非常能說明問題,也使班組成員或工程師們都相信這就是問題的根源,于是推動班組想辦法調整設備去實現目標。

溫度升高的原因找到了,同時利用紅外熱像儀可以進一步分析空調對潔凈室的制冷效果。從圖2可以看出,潔凈室室頂空調送風口的溫度還是與空調參數設定溫度一致的(藍色屬低溫區域23℃左右),但是很明顯空調室頂周圍的溫度影響效果太小(黃色區域25℃左右,因此判斷是潔凈室送風量太小,無法有效降低周圍環境的溫度)。如果送風量足夠大,那么空調送風口下面的橫桿應該也是藍色的低溫狀態。

4、原理分析
順著潔凈室和輸漆間共用空調的送風管道進行排查分析,在主送風管道上是設計了支管分配到各個區域,通過風速測量,送往輸漆間的風速達到4m/s,環境溫度25℃,因此空調的功率和溫度效果是非常有效的。而潔凈室送風口的風速只有0.9m/s,這樣只有0.5㎡的送風口雖然有8個,但這么小的面積和這么低的送風量去改善如此大的潔凈室空間溫度,很明顯換氣量和制冷量都是不夠的,并且設備散發的熱量在低速換氣過程中會使環境溫度進一步升高。通過后續的設備調查分析,潔凈室地面的排風口沒有抽風設備,是通過靜壓方式將室內空氣排走也就是靠空調送風口的風壓排氣,而輸漆間的抽風系統功率很大,這樣空調主管道分配到各區域的冷空氣更容易往負壓方向流通,也就是潔凈室的送風量為什么這么小的原因。
5、問題解決
找到主要原因后,因潔凈室內所設計的散熱設備都是重要的關鍵設備,無法進行轉移或改造,通過團隊的頭腦風暴想到了很多改善的原理和方法,并制定了以下措施:
(1)將空調通往輸漆間的通風管道風閥開度從75°調小到30°,通過風閥的阻力作用,加大通往潔凈室通風管道的風壓和冷風量。
(2)潔凈室地面的抽風口有8個,共2.8㎡,措施是將潔凈室1 個通行門敞開,可以增加排風口面積1.4㎡,測量潔凈室門口出風量可以達到 1.6m/s,對比地面排風口風速0.5m/s,排風效果大大加強,有利于空調主管道往潔凈室分配更多的風量#同時所敞開門口的風速屬于非常大的正壓狀態,也有利于室內空氣的流動,不像原來的狀態,送風口下冷風后直接從正對的地面排風口排走了。同時因為大的正壓使得外界的顆粒灰塵無法飄進來,對噴涂質量不會造成影響。
(3)輸漆間排風機安裝變頻器,通過輸漆間抽風機變頻系統降低抽風機的排風量,使輸漆間環境達到微正壓即可,同時檢測輸漆間的溶劑揮發含量滿足安全值。輸漆間排風量的降低必然會增加分配到潔凈室的送風量。
通過上述措施,潔凈室環境溫度在一樣的空調參數下降低到了28℃,這樣員工感覺比較涼爽,空調又不用進一步降溫,既改善了員工施工和休息環境,也降低了生產運行成本。
6、結語
鑒于篇幅所限,這里只介紹一個問題解決實例,實際上有很多問題都可以用紅外熱像儀進行原因分析,比如烘爐下來的車為什么會造成打磨室或上膠區域溫度升高,其實很大程度上是因為滑橇鐵塊質量大,吸熱量大,散熱也慢,而絕不僅是車體單方面的原因。紅外熱像儀的應用為分析涂裝問題提供了有力的證據,可以有效推動問題的解決,不僅是涂裝問題分析的高效工具,也是成本改進的利器,同時以點帶面的圖像清晰對比可以向車間提供完整的理論分析報告,并獲得更多的資源和費用支持。因此,紅外熱像儀系統值得在涂裝領域進行推廣和應用。