Otomatik Boyama Sistemi: SelfPaint
Birçok iş sürecinde olduğu gibi önümüzdeki birkaç yıllık süreçte boyama işlemleri de tamamen robotlar ve yazılımlar tarafından yapılacak. Bu amaçla geliştirme çalışmaları devam eden SelfPaint sistemi, üretimde “tek parti” olarak adlandırılan tek parçaların boyanmasını da otomatik hale getirecek. SelfPaint'in ilk prototipi 2018 yılının sonunda çıkacak.
Bugün hangi endüstri kolu olduğu farketmeksizin ürünler özelleşiyor ve kişiselleştiriliyor. Bu nedenle sanayide çoklu üretim yerine “tek parti” olarak adlandırılan tek tek yapılan üretim sayısında artış yaşanacak. Kişiselleştirilmiş üretim söz konusu olduğunda işletmeler bu ürünlerin boyanmasında bazı büyük zorluklarla karşı karşıya kalıyor. Bu zorluklara hızlı, verimli ve doğru şekilde cevap verebilmek için yazılım ve robotik sistemlerin geliştirilmesi gerekiyor.
Şu anda endüstriyel üretimde tüm bileşenlerin yarısından fazlası manuel olarak boyanıyor. Çünkü çeşitli ürünlerin olması geniş bir otomasyon ağını gerekli kalıyor. Bu geniş ağ içinde yüzeyin kusursuz bir şekilde tanımlanması, boya katman kalınlığının belirlenmesi ve boyanın yüzeye en verimli şekilde uygulanması gerekiyor. Burada en önemli sorun yüzey haritasının çıkarılmasında yaşanıyor. Ancak ürünün 3D haritasını çıkararak ürünün hatlarına göre yazılımını güncelleyen SelfPaint sistemi ile bu sorunun önüne geçilecek.
Kaynakları Koruyup, Boyamayı Otomatikleştirmek
SelfPaint, İsveç'te Endüstriyel Matematik FCC'si olan Fraunhofer-Chalmers Araştırma Merkezi ve Fraunhofer Enstitü’sü ortaklığı ile geliştirildi. SelfPaint teknolojisi, küçük partilerin ve hatta tek parçaların otomatik olarak boyanmasını sağlıyor. Bu yeni teknoloji sayesinde boyada %20 oranında tasarruf sağlanıyor. Daha az boya kullanımı ile boya üretiminde çevreye verilen zararın da %20 oranında azalması sağlanacak. Ayrıca SelfPaint enerji tüketimini %15 azaltırken, üretim süresini %5 oranında kısaltacak. Otomatik işlemin manuel işleme kıyasla daha verimli, daha hızlı ve daha ucuz olmasının yanı sıra tekrarlanabilir olması da önemli bir avantaj sağlıyor.
Boyama için Simülasyon Kullanımı
Otomatik boyama sistemi SelfPaint, beş aşamadan oluşuyor. Araştırmacılar, öncelikle son teknoloji sistemleri ile bileşenin 3 boyutlu taramasını yapıyor. Bu taramadan elde edilen veriler, akışkan ve dinamik bir simülasyonun temelini oluşturuyor. Özelleştirilmiş yazılım, çizilen yörüngeyi takip ede ve gerekli boya kalınlığını elde etmek için gereken optimum boya ve havanın hacmini belirler. Daha sonra simülasyon verileri ve çizilen yörünge ile boyama işlemi başlatılır. Beşinci ve son adımda, boyanın kalitesi ve gerekli kaplama kalınlığına ulaşılıp ulaşılmadığını kontrol etmek için denetleme işlemi yapılır. Mikrodalga ile kızılötesi arasında bulunan bir dalga boyu olan terahertz dalgaları, yüzeye gönderilir. Böylelikle insan eli değmeden, numune almadan kontrol işlemi gerçekleştirilir.
Bu ortak çalışmada Fraunhofer IPA araştırmacıları projeyi koordine ederken hem boyama teknolojisini hem de atomize edicinin yakınında bulunan boya parçacıklarının simülasyonuna odaklanırken, İsveç'teki meslektaşları parçanın parçacık davranışını iş parçasına benzetiyor ve otomatik yol planlama üzerinde çalışıyorlar. Daha spesifik olarak, boya damlacıklarının havada nasıl hareket edeceğini hesaplıyorlar.
SelfPaint'in ilk prototipinin 2018 sonunda tamamlanması planlanıyor. SelfPaint ile üretim teknolojisinde otomasyon ve esneklik derecesinde önemli bir artış yaşanması bekleniyor.
Kaynak:
►Fraunhofer.de
