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2014. 10.15 ~10.162014. 10.15 ~10.162014. 10.15 ~10.162014. 10.15 ~10.16
‘14 도장 업종 기술 세미나 ‘14 도장 업종 기술 세미나
자동차 부품 산업 진흥재단
전문위원 권 태안
1
CONTACT
권 태안
010-3967-1769
kta 2001@ hanmail.net
자동차부품산업진흥재단
2
1 ~ 2 교시 1 ~ 2 교시
Ⅰ. 도장 현실과 공정 불량율
Ⅱ. 소재 ( 금속 , 플라스틱 ) 기인성 도장 주요
불량
Ⅲ. 분화구 /기포 /poping/solvent poping/
gassing
Ⅳ. 공정 개선 사례
Ⅴ. 도료 / 도장 공정 개발 추이
Ⅵ. 도장 설비 주요 경향 및 신 기술
3
■ 도장 공장의 공정 불량율이 높다 ( 평균 :11.4 %, 83 사 지도 완 )
■ 완성차 ( 1 차사 ) 의 이물에 대한 무 결점 요구
■ 공정 개선해도 불량율 저감 안 됨 → 개선 포기
■ 도장 설비 현대화 못함 → COST UP, 품질 저하
불량지수불량지수 //자주공정 관리에 의한 공정 불량율 감소 자주공정 관리에 의한 공정 불량율 감소 불량지수불량지수 //자주공정 관리에 의한 공정 불량율 감소 자주공정 관리에 의한 공정 불량율 감소
도장 공장 현 실
Ⅰ. 도장 현실과 공정 불량율
1. 개요
4
※1. ‘2012 산업계 영업 이익률 비교 – 경영 분석 ( 한국 은행 자료 인용 )
영업이익률이 좋다는 것은 경쟁력이 뛰어나 이익을 많이 낸다는 뜻이다 . 일반적으로 제조업영업이익률은 5% 안팎이다 . 10% 를 넘을 경우 ' 우량 기업 ' 이라는 찬사가 쏟아지고 , 30%가넘으면 초우량 기업이라 할 수 있다 . 도장 공정 불량율을 5 % 만 줄인다면 ? 5
※2. ‘ 2012 자동차 차체 , 트레일러 및 자동차 부품 영업
6
▼ 대기업 ▼ 중소기업
어떻게 공정 불량율을 떨어뜨릴 건가 어떻게 공정 불량율을 떨어뜨릴 건가 ????어떻게 공정 불량율을 떨어뜨릴 건가 어떻게 공정 불량율을 떨어뜨릴 건가 ????
오류 오류 1: 1: 개선활동을 하면 불량율이 떨어진다 개선활동을 하면 불량율이 떨어진다 !?!?오류 오류 1: 1: 개선활동을 하면 불량율이 떨어진다 개선활동을 하면 불량율이 떨어진다 !?!?
실제 실제 : : 도장 외관품질은 그렇지 않다도장 외관품질은 그렇지 않다 . . 품질은 좋아져도 품질은 좋아져도 불량율 지수는 떨어지지 않아 개선 중지 한다불량율 지수는 떨어지지 않아 개선 중지 한다실제 실제 : : 도장 외관품질은 그렇지 않다도장 외관품질은 그렇지 않다 . . 품질은 좋아져도 품질은 좋아져도 불량율 지수는 떨어지지 않아 개선 중지 한다불량율 지수는 떨어지지 않아 개선 중지 한다
교훈 교훈 : : 개선활동을 철저히 완벽하게 해야 하며 별도의 개선활동을 철저히 완벽하게 해야 하며 별도의 불량율 지수 관리를 해야 한다 불량율 지수 관리를 해야 한다
교훈 교훈 : : 개선활동을 철저히 완벽하게 해야 하며 별도의 개선활동을 철저히 완벽하게 해야 하며 별도의 불량율 지수 관리를 해야 한다 불량율 지수 관리를 해야 한다
오류 오류 2: 2: 불량율은 사무실 에서 떨어뜨릴수 있다 불량율은 사무실 에서 떨어뜨릴수 있다 !?!?오류 오류 2: 2: 불량율은 사무실 에서 떨어뜨릴수 있다 불량율은 사무실 에서 떨어뜨릴수 있다 !?!?
실제 실제 : : 그렇지 않다그렇지 않다 . . 불량율은 생산 관리자불량율은 생산 관리자 ,, 직반장 및 검사자 직반장 및 검사자 //작업자가 떨군다 작업자가 떨군다 다만 사무실은 떨어 뜨릴수 있도록 체계를 잡고 도와 준다 다만 사무실은 떨어 뜨릴수 있도록 체계를 잡고 도와 준다 실제 실제 : : 그렇지 않다그렇지 않다 . . 불량율은 생산 관리자불량율은 생산 관리자 ,, 직반장 및 검사자 직반장 및 검사자 //작업자가 떨군다 작업자가 떨군다 다만 사무실은 떨어 뜨릴수 있도록 체계를 잡고 도와 준다 다만 사무실은 떨어 뜨릴수 있도록 체계를 잡고 도와 준다
교훈 교훈 : Q M S : Q M S 정립 하고 세부적으로 풀질 자주관리정립 하고 세부적으로 풀질 자주관리 ( ( 키퍼 시스템 키퍼 시스템 , QRS , QRS 등 등 ) ) 정립정립 / / 실시 한다 실시 한다 ) ) 교훈 교훈 : Q M S : Q M S 정립 하고 세부적으로 풀질 자주관리정립 하고 세부적으로 풀질 자주관리 ( ( 키퍼 시스템 키퍼 시스템 , QRS , QRS 등 등 ) ) 정립정립 / / 실시 한다 실시 한다 ) )
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2. 불량율 감소 주요 수법
8
Ⅱ. 소재 ( 금속 , 플라스틱 ) 기인성 도장 주요 불량
3. 기포 (poping/ 핀홀 ..)
5. 용제 크랙
2. 분화구 ( 크래터 )
1. 도막 박리
6. 용제 침식
4. 소재 이물
본 세미나 주제는 분화구와 기포의 구분을 논의 하기 위함단 , 도막 박리에 대해서는 13’10 월 , 용제 크랙과 침식은 ‘ 07/ 7 월 세미나 자료 참고 요망
9
심각성 : 도장 은 소재의 후처리 과정으로 소재 ( 금속 혹은 플라스틱 ) 기인성 도장 불량율이 다수를 차지 하고 있어 이에 소재 에 대한 지식 과 피드백 및 상호 TFT 을 구성 하여 이에 대한 철저한 개선 / 대책 이 필요 함
▼ 프레스 / 용접 공정에서의 개선
10
▲ ① 전착 쌘딩 공정 추가 ▲ ② 표면흠 개선 및
전수검사
③ 상도 전 수정작업
④ 컨베어 우레탄 로울러로 교체
약 70 % 차지
2. 프레스 . 용접 기인 도장 불량 %
11
0
50
100
도장/
증착82.2
소재 17.8
%
스프레이 공정
※ 예 ) 플라스틱 스프레이 공정 의 소재 기인 도장 불량 % 은 약 18 % 를 차지 하고 있음
▲ Solvent Poipng ▲ 분화구 불량
현장 에서의 오류 :
분화구 /기포 /poping/sovent poping/ gassing 은 형태가 비슷 하여 착오를 일으키나 그 원인은 천차 만별 하여 정확한 지식 및 분석이 필요 하다따라서 이들 용어를 사용시에는 정확한 단어의 분명한 정의가 필요하다 .
▲ 기포 ( 버블 )
▼ 분화구 /기포 /Solvent Poping 이 동시에 발생 됨
‘14 8 ~ 9 월 발생 유형
Ⅲ. 분화구 /기포 /poping/solvent poping/ gassing
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크래터 불량은 원의 중심부로 부터 원형의 깊이로 들어간 부위이며 주변은 구슬처럼 올라온 분화구 형태로서 이는 항시 표면장력 (δ ) 과 관계가 있으며 표면장력이 작은 이물질 B 가 건조시 체적이 적어지면서 액체 A 위에 렌즈상으로 오그라 들면서 퍼짐성이 정지되는 일종의 막 형성으로 되는 현상이다 .
Case 1도료가 이물질을 감싸지 못함 → 분화구 발생 δ 이물질 < 도료
1. 크레터 ( CRATER, 분화구 ) 불량
◀ 플라스틱 : 이형제 의한 크래터 발생 사례
ㅊCase 2도료가 이물질을 잘 감 쌈→ 도료가 이물을 둘러 쌈 δ 이물질 > 도료
13
⊙ Crater 3D 분석
전착 오염 및 탈지 저하에 의한Crater 형태
전착 도료의 경화 과정에 오일에 의한 Crater 형태
14
▲ 분화구 불량 1 ▲ 분화구 불량 2
15
▼ 스프레이 라인에서 발생 하는 분화구 형태
형상 분류 원인 발생기구
이물 혼입형
유핵형
콤프레셔 에어중의 수적油 에멀젼내수 페이퍼 등의 가루도료 overspray mist 등 표면 장력 차이
무핵형씰리콘유기포
하지 미 커버형
Wet 성 장애형
도장 후에 바로 나타나는 것으로 피 도물에 도료의 젖음을 방해하는 물질이 있던지 ( EX 철판의 오일 , 이형제 ) ,
도료자신의 젖음성이 작음
표면에 도료가 퍼지지않음 ( Wetting 장애 )
1.1 크래터의 원인 및 분류
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1) 계면에서의 표면장력을 저하 시키고 유동성을 조절하는 방법 - 표면장력 조정제 ( 실리콘 오일등 ), 계면 활성제 첨가
2) 도면에 물 , 기름 , 먼지등을 완전히 제거하는 전처리 방법을 시행 할 것
3) 압축공기의 수분이나 오일을 제거 할 것
4) 먼지 , 실리콘 오일 등이 없는 도장 청정 유지
5) 이종도료의 스프레이 시 이물질의 부착 → ▶ 같은 도료 Maker 의 상도 , 클리어 도료 사용
▶ 부스 에어 발란스를 맞출 것
6) 사출시 이형제를 사용치 말것 → 부득한 경우 2 차 이형제 ( Paintable remover ) 사용
7) 수지의 선택에 있어서 저 점도의 수지를 피하고 니트로 셀룰로스 같은 고점도의 수지 첨가
8) 점성 속도 제어
크레타는 도장에서 건조과정에서 발생하는 계면 현상이므로 점도상승의 방법 ( 예 , 휘발성이 높은 용제 사용 )
혹은 수지 – 경화제의 선택에 있어서 가교 경화 반응의 속도의 제어
9) 피도면이 너무 미끄럽거나 하도가 너무 굳었을 경우 - 연마지로 구 도막 표면을 균일하게 연마하고 탈지한다 .
10) 사출 공장 / 도장 공조 장치 / 출입구 등의 분위기 오염에서 오는 사례가 많음
1.2 분화구 방지 대책
17
문제점
- 1 차 도장용 에어에 냉동식 드라이어가 없어 수분 및 오일 함유 → 크래터 발생
1.2.1 에어 함유 크래터 체크 방법
크래터크래터 발생
체크방법
- 틴판 혹은 폴라로이드 필름을 용제로 닦고 에어를 약 15 분간 드레인 시켜 도장하여 크래터 불량 발생 여부를 체크
18
흡착식 에어 드라이어
라인필터( 0.1 – ㎛0.01㎛ )
콤프레서오일 세퍼레터 Air tank
AfterCooler
냉동식 Air Drier
Pre 필터( 5㎛ ) →라인 필터( 1 ㎛ )→에어로세서 필터 ( 0.1 ㎛ )
메인 필터( 40㎛ )콤프래셔 룸 도장 공장
항목 점검 규격 교환주기 비고오일 세퍼레터 여재 필터 성능 정상 기능 5개월
메인 필터 40㎛ , 차압 : 0.7 kg/㎠ 정상 상태 12 개월프리필터 , 5㎛ , 차압 : 0.7 kg/㎠ 정상 상태 12 개월라인 필터 1㎛ , 차압 : 0.5kg/㎠ 6개월
에어로세서 필터 0.1㎛ , 차압 : 0.5 kg/㎠ 6개월흡착 드라이어 겔 활성 알루미나 6개월
도장 공장 라인 필터 1차 0.1㎛ , 차압 : 0.5 kg/㎠ 3개월 2차 0.01㎛ , 차압 : 0.5 kg/㎠ 3개월
도장 건
※ Air 배관 구성및 필터 교환 주기
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1)배경
- 분화구 발생으로 라인 불량 심화
2) TSET 진행내용 .
- 공조 AIR TEST- ① TIN판을 신나로 세척 ② 각 TEST 장소에 2 시간 동안 노출 시킨다 . ③ 노출 후 상태로 스프레이 작업을 한다 .
3) TEST위치 및 결과
① 사출실 =>분화구 및 이물 다발 ② 공조로 입구 =>분화구 및 이물 다발 ③ 공조 외기 =>분화구 ④ 도장 지그 작업장소 =>분화구 ⑤ 배합실 =>실 이물 ⑥ 상도 부스 =>실 이물 ( 필터 교체 주기 변경으로 양호 ) ⑦ 하도 부스 =>실 이물 ( 필터 교체 주기 변경으로 양호 ) ⑧ 상도 부스 후 건조로 =>실 이물 발생 ( 건조로 청소요망 )
4) -사출실 -
① 이형제 사용금지 -1차 이형제 : 빨간색 => 광물성 실리콘 ( 사용자제 권유 ) -2차 이형제 : 파란통 => paintable 식물성 오일 ( 사용
권유 ) ② 공조 장치 의 사출 실 유입 공기를 폐쇄 → 외기 공기 유입
③ 사출실과의 문 폐쇄 - 물류검토 =>사출물 보관창고 자동문
설치
확대
1.2.2 분위기 오염 분화구 불량 체크 방법
20
생산 2실
1. 사출실
장소사진
> 사출 14 호기 상단 위치
확대
> 불량유형 : 분화구 및 이물 다량 발생
1/8 21
생산 2실
2. 공조로 입구
장소사진
> 도장 2 실 JIG 보관실 (IR 건조로 위 )
확대
> 불량유형 : 분화구불량 및 실 이물
2/8 22
생산 2실
3. 공조외기
장소사진
> 공조기 위 입구
확대
> 불량유형 : 분화구불량 다발 및 실 이물
3/8 23
생산 2실
4. 도장 JIG 작업장소
장소사진
> 도장 2 실 JIG SETTING 작업 책상
확대
> 불량유형 : 분화구 불량 :1EA , 이물 다발
4/8 24
실시 내용 실시 내용
불량 항목 문제점 대책 일정 책입구
유분 오염 금형 표면 : 가스 응고 등으로 표면 오염 발생
금형 면을 세척 관리중점 관리 표 게시 – 체크 씨트 운영
12/23 완 DS
크래터
도장 에어 냉동식 에어드라이어 off 되어 수분 및 유분 혼입 가능
도장 에어 냉동식 에어드라이어 on 12/15 완 SYDK
IPA 세척 걸레에서 오염 IPA 세척 걸레 신너로 주기적 세척 ( 2회 /주 )
1/12 완 ↑
1. 도장 크래터 불량 ( 분화구 ) 대책강구 AI ( KCC, 베이지 ), 3D ( K DK , 실버 메탈릭 ), 1E ( KD D, 빨간색 ) 어닐린 실 : 유분 오염 → 2/6 일 전면적 청소 실시 완 → 크레터 방지첨가제 요청 ( 도료 업체 )
▲ 분화구 불량 ( 크래터 발생 )
1.2.3 AM 소재 개싱 개선 사례 - 분화구
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1) 크레타 불량 미발생
전착조에서 분화구 ( 크레터 ) 불량 대량 lot 발생 ( 510 개 )
문제점문제점 원인 원인
개선 내용개선 내용 개선 결과 /효과개선 결과 /효과
직접요인 ① 전착조 내 오일로 오염 됨 – 크레터 테스트 완 ( 특히 표면류에 오일성분 부유되면서 피도물 이 침적 및 탈하 시 소재에 부착 되면서 발생
간접 요인 :
① 탈지조 유분 오염 심함 ( 유분 함유량 : 3400 PPM , 기준 3000 이하 )② 대형 휠 : 사용 방청유가 미 탈지 됨
1) 탈지제 변경 2) 전착조 유분 표면류 흐름 에어 블로 설치 3) 유분 제거 흡착포 로 유분 제거 4) 중력식 omf 필터 설치
1.2.4 전착 분화구 ( crater ) 불량 개선 사례
▲ 분화구 불량
기포는 표면장력의 원인이 아닌 분화구 모양의 불량으로 따라서 크래터 라고 명명할 수 없다 .기포의 주요 원인은
● 소재 ( 혹은 하지면 ) 에 생긴 자국에 의한 것 ● 도막에 포함된 터진 기포 ( Buble ) 의 원인 이다
2. 기포 ( Dimple, Buble )
형태 : 깊은 기포
도막
소재 ( 하지면 ) 기공 발생
← Case 1
← Case 2
27
주요 원인으로는 도막에 포함된 에어인데 통상은 에어가 표면으로 빠르게 도달해서 거기서 터지는데 그렇다 하더라도 도막 아래층의 기포는 시간이 걸리고 만약에 도막이 두껍다면 기포가 표면에 도달하기 어렵고 또한 신너 증발로 인해 이동 속도가 늦어지고 에어가 터지지 않고 도막에 포함 될 수도 있다
2-1. 발생 요인
형태 1 : wet 도막에 에어 기포
형태 2 : 에어 기포가 표면에 도달
형태 3 : 에어 기포 터짐
형태 4 : 터진 에어가 움푹 패인 모양으로
남는다
형태 5 : 도막이 다시 평활해진다
28
2-2. 관리 항목 및 대책
구분 항목 요인 대책
도장기기 및 방법
도장 기기 벨 에지 손상 , 노즐 , 니들 및 홀의 손상 혹은 미 세척
도장 기기 의 교체 및 세척
에어 압 에어 압 ( 무화 에어 및 shaping air ) 가 너무 낮음 에어 압 조정
도료 점도 도료 점도 가 노무 높음 테스트 및 목표 치에 맞춤
장전 도장 벨 스피드 , shaping air, 인가 전압이 너무 낮음 테스트 및 목표 치에 맞춤
도장 환경
Flash off 구간 온도가 너무 높다 테스트 및 목표 치에 맞춤
Flash off 구간 습도가 너무 낮음 테스트 및 목표 치에 맞춤
Flash off 구간 에어 단면 풍속이 너무 높음 테스트 및 목표 치에 맞춤
Flash off 구간 Flash air 량 테스트 및 목표 치에 맞춤
29
구분 항목 요인 대책
도막이 너무 낮음 건 거리 건 거리 가 부 적정
테스트 및 목표 치에 맞춤Overlapping 스프레이 기기의 overlapping
스프레이 점도 도장 점도가 노무 높고 무화가 안 되어 에어가 함유
점도를 1 ~ 3 초 다운
적정 첨가제 사용
소재 ( 혹은 하지 도막 ) 결함이 완전히 제거 되지 않음
결함을 고운 페이퍼로 완전히 갈아 없을 것
감독자에 의한 확인
30
기공 형태 : 3 가지 형태로 발생 하며 클리어 기포은 해결 완
항목 불량 사진 이물분석 후 사진 원인 조치 내용
형태 1
클리어기공( 발생건수 2개 )
클리어 에어압 력 저하로 스프레이 도장 시에 기포 발생
에어압 상승으로 조치 완 ( 2.5 → 3.0kg/㎠ )
형태 2
소재 미커버물질
( 발생건수 4개 )
소재 알류미늄 아노 다이징에서 하도 도장으로 미커버 물질이 잔존하는 것으로판단
GB 아노다이징업체로 테스트 완 ( 불량 무 ) → SB 아노다이징 업체로 변경 시킴 (6/13)
형태 3
소재 분화구
( 발생건수 2개 )
소재 오염으로 유분 함유 판단
↑
2.3. 1 기포 제거 개선 사례 ( 110208 )
31
개 선 전 개 선 후
현
상
외기의 기포 불량 을 일으키는 물질이 건조로 내로 유입됨 겨울에 실내에 보관하고 있는 소재의 온도 가 차거움
개선내용
1) 건조로에 급기 덕트설치 2) 소재 투입구 분위기 up 3) 소재 를 도장 실내로 대기 시킴
문제점
도장 후 기포 가 발생 하고 칠 흐름 발생
예상효과
기포 불량이 감소 됨
2.3.2
기포 불량 제거 사례 관리번호 개선일자
불량 대책 2011.02/08
32
▲ 건조로 내 급기 덕트 설치 ◀ 외부에서 건조로 내로 이물 유입 됨
▲ 소재 실내 대기
32
개 선 전 개 선 후
현
상
기포 발생 불량 .
개선내용
클리어 자동기 의 에어압 상승으로 조치 완 ( 2.5 →3.0kg/㎠ )
문제점
클리어 도포시 에어압이 약해서 기공 발생 ( 2.5 kg / ㎠ )
예상효과
기공 불량 방지
2.3.3
기포 불량 개선 사례
기포 발생
33
핀홀은 분화구 처럼 표면에서 보았을때 도막층에 있는 구멍으로 완전히 다른 과정으로 발생하며 그 원인은 도포해야 될 소재 혹은 피도면에서의 핀홀이다
3. 핀홀 ( Pin Holes )
피도물 위에 작게 열려진 빈 공간
소재 ( 하지면 )
3. 1 발생 원인
핀홀의 발생 원인은 도포해야할 피도물의 작게 열려진 빈 공간 혹은 구멍 이다
그 발생 메커니즘은 에어가 도장 중에 액체도막에 머금어 짐 (1) . 그 에어가 표면에 올라와 (2) 거기서 기공을 형성한다 만약에 잔여 점도가 기공을 터지지 못하게 하고 건조로에서 터지게 한다면 이 작은 열려진 구멍이 생긴다 (3)
34
갈바층의 결함 갈바층
어연층
1. 아연 층 결함 가까운 곳의 전착 층에 작은 구멍이 있고 이것이 상도 층 핀홀의 원인이다 2. 중도층에 큰 기공이 있다 3. 메탈릭 층과 클리어 층 사이에 큰 핀홀 구멍이 있음
35
▼ 자동차 도막에서 발생 사례 소재 ( 하지면 )
4. 용제끓음 ( Solvent poping ) 개싱 Gassing )4.1 용제 끓음 정의
소부 도장하는 경우 용제가 기포가 되고 이것이 도막을 뚫고 나온 흔적으로 도막에 바늘로 뚫은 것 같은 흔적으로 피도물 소지 까지 닿은 것도 있고 도막중에서도 발생한 것이 있다 .
4.2 발생 메커니즘
① 소지까지 닿음 ② 도막 중에 발생 ② 전형적 용제 끓음
( Solvent poping): 홀 싸이즈 50 ㎛ 이상
③ Micro poping( 홀 싸이즈 10∼50 ㎛ 이면서 어떤경우 오랜지필 같이 보임
건조시 용제가 기포가 되며 이 기포를 둘러싼 Shear force 로써 도료도 함께 소지에서 움직여 이동한다 . 기포는 이동물질의
동기 제공만의 역활이고 상승의 추진력은 계면 장력에 있다고 알려지고 있다 .
3) 원인
① 두꺼운 도막의 급격한 가열 ( 표면건조가 빠를때 ) ② 중간 건조 불충분 ( 셋팅 타임의 부족 ).③ 도료 점도가 너무 높다
36
※ dust 핀홀 ( 일명 : dust pin )
용제 끓음과 유사 하지만 Base coat 의 over dust 가 base coat 에 혼화가 되지 않아 핀홀 형상으로 발생되며 이의 대책으로 retard thinner 를 첨가 - Butyl di glycol acetate ( Egland AP chemical ), Butyl Cellosolve ( US. Eastam )
또한 Over dust 는 이종의 경우 ( 다른 Maker ) 의 경우에 표면 장력의 차이에 헤꼬미형의 크래터를 발생하므로 부스의 에어 발란스를 맞추어야 한다 .
Over dust 에 의한 핀홀 Over dust 에 의항 Crater ( Hekomi )
Base coat
Clear coat
특징 : 발생 간격이 있고 핀홀 싸이즈보다 작음
④ 하지에 이미 작은 구멍이 있어 그 위에 도장 ( 특히 재 도장시 구 도막의 핀홀 미 제거 ).⑤ 스프레이 시 공기내의 수분 , 유분이 존재 .⑤ 도료의 증발속도가 너무 빠른 속건 신너사용⑥ 셋팅룸의 온도가 너무 높거나 건조 승온이 너무 급격한 경우⑦ 플라스틱 소재의 기공이 있을 때 ( 특히 이를 Gassing 이라 부름 )
37
하절기에 도장 부스 온도 상승에 따른 용제 끓음 불량 발생
문제점 및 원인
문제점 및 원인 원인 원인
대책 대책
불량 항목 문제점 대책 일정 비거
용제 끓음
하절기 지건 신너로 변경 하지 못 함
지건성 신너 ( 0090 ) 를 온도 별로 표준화 삽입 斗 당 ( 1 ~ 4컵 ) 첨가
8/21 완
소재 예열 건조로 온도 가 너무 높음 온도 : 60 → 50℃ 다운 8/21 완
Flash off 구간 온도 상승으로 기포 불량과 동시에 나옴
온도 : 65→ 62℃ 8/21 완
4.3 용제 끓음 ( Solvent Poping ) 개선 사례
38
▶ 1. 온도 상승에 따른 지건성 신너 로 변경치 못함 2. 소재 온도 가 높음 ( 60℃ 셋팅 됨 )
5.1 Gassing 의 정의
이불량은 현미경으로 관찰 시 작은 홀이 소지속 까지 뻣쳐 있는 것으로 작은 먼지형상 , 크레타 , 핀홀 모양으로 보이는데 소지로 부터 휘발성물질 , 수분 등이 올라온 트랙이며 수분관리 , 소재 취급 부 주위로 인한 흡습으로 발생한다 . 특이 다 공성 소지 SMC 인 경우에는 porosity blowout 으로 불려진다 .
Gassing 단면도
4) 대책
모두 언급하기는 어렵고 원인에 대한 적절한 Countermeasures 요망
▲ 도장 후 Gassing 실제 사진 ( 5000배 )
▲ 소재 태핑 후 가열 ( 95℃ × 2 시간 )
5. 개싱 (Gassing )
39
개선 사례 5.1 KM Door 핸들 개싱 발생 결과 점검 ( O O 社 )
1) 현상 : 개싱 발생 에 의한 도장 핀홀
2) 원인 : 2 개의 개이트에서 수지가 안쪽으로 흘러 합쳐지나 뒤에 가스 빼기 밀핀 ( 3 개 ) 이 능력 부족 3) 수정 내용 : 2 개의 게이트에서 1 개의 게이트로 수정
4) 결과 : 해당부위 핀홀 발생 無
2 점 게이트1 점 게이트
40
개선 사례 5. 2. KM 가니쉬 : 개싱 불량 발생
1. 현상 : oo 일 lot 분 150 개 / 700 개 ( 21.4 % )
2. 원인 조사 : 사출 Gassing 인지 ? 도료 Pinhole 인지 ? 시험 - 사출물 건조로 1 회 에이징 시 핀홀 발생 無 → 사출 Gassing 판단 - 두께 가 적은 부위에 최종적 수지가 모이며 가스 쌓임
3. 대 책 : 1) 수분 가스 제거 : 소재 수분 측정 , 제습 건조기 구입 설치 ( 현 0.07%. 기준 0.02이하 ) 2) 사출 압 조정 , 두께 조정 등
Weld 라인 위에 Gassing 발생
41
개선 사례 5.31. 현상 : VQ 커버 : 개싱 불량 발생
2. 원인 조사 : 사출 Gassing 인지 ? 도장시 에지부 막후 과다에 Pinhole 인지 ? 금형 형합 불구함에 따른 소재에 에어 혼입 으로 한 핀홀인지 ? 불명확
→ 쌘딩 재도장 시 에도 핀홀 재 발생 및 발생 부위 동일
3. 대 책 : 1) 금형 가스 밴트 증설 후 불량 無
개싱
42
AM 차종에 도장 후 개싱 발생 → SYDK : 어닐린 실시 중 ( 70℃ ×5 시간 )
문제점 및 원인
문제점 및 원인 원인 원인
대책 대책
▲ 금형 사진
불량 항목 문제점 대책 일정 책입구
개싱
벤트가 전주로 되어 있으나 LAND 길이가 5 ㎜ 로 너무 넒음
LAND 폭 최대 1.5㎜이내여야 함→ 3.0㎜ 로 수정 12/21
SK 정밀 /SL
금형의 개싱 벤트가 청소가 않되었음 2 회 /일 신너로 금형 세척 12/22 완 DSE
금형 예열이 안되어 사출입 과다
상측 : 60℃ → 70℃ 하측 : 60℃ → 65℃ 12/22 완 ↑
▲ 개선 요구
5.4 AM 소재 개싱 개선 사례
43
사진 클리어 층 칼라 층① 프라이머① 프라이머 ②
16 인치상도 2
고찰 클리어 층에서 보임 - -프라이머 층에서 소재가 보임
기공 형태 2-1 : 소재 미커버 물질
5.5 개싱 개선 사례
44
사진 클리어 층 칼라 층① 칼라 층 ② 프라이머 ① 소재 층
16인치
상도 2
고찰 클리어층에서 보임 - - - 소재상에서 보임
기공 형태 2-2 : 소재 미커버 물질
45
Thank You
1. 교시 끝 Q & A
46
개 선 전 개 선 후
▶ 상단부 피도물에 가스핀 불량 발생 ▶ 전착액 흐름 저하에 의한 조 내 수소 가스 함유 됨
▶ 양극판을 입조부 에서 600㎚ 뒤로 이동하여 전류 밀도를 저하시킴▶ 수소 가스 저하를 위해 서브조의 전착도료를 본조에 유입시키도록 배관 개선 완
▣ ▣ 상단부 피도물에 전착 가스핀상단부 피도물에 전착 가스핀 ▣ ▣ 전착 공정
600㎜
1 가스핀 불량 개선
47
Ⅳ. 개선 사례 - 전착
기존행거 1 차 개선 현행
일반 스틸 스프링강으로 제작 써스팁으로 제작
문제점 :1) 팁의 각도가 작아 부력시 이탈이 심함2) 일반 스틸로 1 회 /3회 전착시 팁의 전착 도료 박리 발요
문제점 :1) 팁에 피도물 셋팅 및 탈하시 변형 됨 2) 작업자 팔 근육통 호소
2라인 2점식
50㎜
60㎜
60㎜ 13㎜
2 통전불량 /가스핀 개선
48
개 선 전 개 선 후
문제점 ▷ 전착공정 중 피도물이 팁에서 이탈 또는 부상하여 통전불량 및 가스핀 불량 발생
개선효과
/내용
▷ 통전 및 가스 핀 불량 대폭 감소 1) 피도물이 팁에 꽉 끼어져 이탈 및 부상 방지 2) SUS 팁에 입혀진 도막이 쉽게 박리 - 개선 전 (7 월 ) : 가스핀 680EA, 통전249EA - 개선 후 (9 월 ) : 가스핀 27EA(96% 감소 ), 통전 4EA(98%)
개선요약
▷ 팁 형상 변경 : 팁의 각도가 큰 것 → 작은 것 교체 ( 가늘고 뾰족한 팁 )▷ 팁의 재질 변경 : 철 → SUS
교체 팁교체 팁교체 팁교체 팁기존 팁기존 팁기존 팁기존 팁
가스핀가스핀가스핀가스핀 통전불량통전불량통전불량통전불량
3 전착 팁 써스팁 적용
▣ 개선 사례 –전착
49
문제점 대 책
이물불량
▲ 1. 행거 액 끓음 발생 → 행거 도막 박리
▲ 2. 건조로 발생로 내열 글라스 필터 설치
▲ 3. U F 여액 8 인치로 교체
▲ 4. 컨베어 이물 받이판 설치
▲ 5. 컨베어 체인 부러쉬 설치
▲ 6. U F 3 수세수 가동
50
4 이물 제거 개선 추진 항목
문제점 대 책
대책 1: 중력 식 필터 설치
대책 2. 오일 흡착 포 주기적 청소
대책 3. 도료의 고형분 (12.0→ 14.9%) 및 회분 함량 up
문제점 : 상단부의 피도물 하면부에 분화구 불량 발생
5 분화구 불량 개선
▣ 개선 사례 – 전착
51
개 선 전 개 선 후
현
상
사출성형 시 자동추출 후 검 포장실 이동하여 검사를 하고 있으나 생산량에 비해 검사량이 작아 무 검사로 도장실로 입고됨 ( 전수 검사율 50% 이하 )
개선내용
자주 검사 인원 배치 -1 시간 간격으로 제품 검사 시행 로보트 및 컨베이어 설치하여 자동 추출
문제점
자동 낙하로 인한 찍힘 불량 다량 발생 . 50% 이하 전수 검사율로 도장실 무 검사 입고 시 LOT 불량 발생 높음 .
예상효과
자주검사로 생산 도중 불량 검출 율 70~80% 이상 검출 로보트 추출 및 컨베이어 설치로 찍힘 불량 감소 불량이력 있는 부품은 전수 검사 진행하여 도장작업시 소재 불량율 감소
6 소재불량 ( 찍힘 ) 및 자주검사 강화
공정 검사
컨베이어 설치
52
▣ 개선 사례 – 스프레이
문제점 / 원인 개선 내용
*바디 대비 컬러 연 함 / *교반 작업 미흡 ( 도료 안료 침전 )
*교반기 신규 구매 /적용 ( 상 , 하도 )*콘베어 규정속도 조절 (3.8M/m → 3.5M/m)*건 AIR 압력 다운 (5.5→4.5KG/㎠ )*스프레이 패턴 폭 축소*작업자 교육 ( 스프레이 , 도장 결함과 대책 )
*도막 두께 미달 ( 은폐력 부족 )*도막두께 측정기 (SMC/ 스틸 겸용 ) 구매 및 적용*도막두께 관리 강화 : 초중종 → 전수검사 실시
▲ 교반기 구매 사용 ▲ 도막 관리 표준화
▲ 전자저울에 의한 주제 / 경화제 비율 준수
사진
리어 범퍼 바디
7 색차 불량 개선 사례
53
▣ 개선 사례 – 스프레이
문제점 / 원인 개선 내용
*컵 건 사용으로 무겁고 손목 회전 불가
*도료 점도 관리 표준화 않됨
*압송 펌프 구입 사용 *W77 건 → W101 건으로 교체 完*도료 예열 장치 및 교반 장치*교반기 구입 및 설치 完 (1/28)*도료 점도 관리 표준화 *작업자 교육 ( 스프레이 , 도장 결함과 대책 )
*신입사원 혹은 인원변경으로 스킬 부족
*스프레이 이론 교육 실시 *스프레이 패턴 표준화 / 교육 *건 에어 압 다운 ( 5.5 →4.5KG/㎠ ) *스프레이 패턴 폭 축소 ( 200 → 180mm )
▲ 압송 탱크 구매 사용
▲ 컵 건 → 스프레이 건 사용
▲ 스프레이 표준류
8 칠흐름 . 칠부족 개선
54
▣ 개선 사례 – 스프레이
스프레이 패턴 절차
55
1 단계 - 소재 불량 확인
2 단계 - 소재 #80 그라인더로 해당부위 그라인딩
3 단계 - 소재 #120 편심 샌딩기로 그라인딩 마크를 없앰
4 단계 - 해당 샌딩 부위를 마른 걸레로 철분 및 먼지를 없앰
▲ 대차 사진 ▲ 접촉 오염 부위 ▲ 전착 그라인더 마크
▲ 전착 샌딩 모습
소재
문제점
TPS
표준화
9 소재 불량 피드백 개선
56
▣ 개선 사례 – 소재
▲ IPA 초음파 세척 장치
▲ 지그 도료 박리
▲ 천정필터 개선 ( 15t → 25 t )
▲ 수 무화 장치 설치 ▲ 부스 벽 이물 케취 액 도포 ▲ 부스 통로 그레이팅 설치
▲ 지그 박리 주기 가시화 ▲ 도료 압송 필터 설치
▲ 재 도장 페이퍼 변경 (# 1200→ #800))
10
이물 박멸 개선 활동
57
▣ 개선 사례 – 스프레이
개 선 전 개 선 후
현상
다이랙트 증착 중 원형 형태의 이물이 다량으로 발생 함
개선내용
EDAX ( 원소 분석 ) 실시텅스턴 교체 주기 단축 : 15회 배치 → 10회 배치 → 5 회 배치(11/06) 로 교체 텅스턴 필라멘트 교체 주기 단축 완
문제점
발생 원인이 텅스텐 성분으로 추정 됨
예상효과
텅스턴 튐 불량 8 개 → 2 개로 감소 튐 ( 10 개 쌤플 )
텅스텐코일가열상태
Ⅴ. 개선 사례
11
증착 텅스턴 비산 불량 개선
▣ 개선 사례 증착
58
Element
Weight%
Atomic%
C K 43.71 54.23
O K 38.73 36.08
Al K 17.56 9.70
Totals 100.00
2) . EDAX 분석 - 정상 부위
59
2) . EDAX 분석 - 불량 부위
Element Weight% Atomic%
C K 8.71 20.15
O K 4.77 8.29
Al K 66.53 68.54
W M 19.99 3.02
Totals 100.00
60
개 선 전 개 선 후
현
상
1 층 도장실 평상복 착용 및 실내 . 외화 구분 없이 착용 2 층 도장실 제전복은 착용 하고 있으나 개인 세탁 후 착용하며 실내 . 외화 구분 없이 착용
개선내용
작업복 규정 및 세척 주기 설정 작업복 구매 시 세척 후 착용 제전화 착용 및 실내 . 외 구분 관리
문제점
평상복 – 외부 먼지유입 및 실 이물 발생량 많음 제전복 개인 세척 - 공장 출고 시 제전복에 먼지 다량 발생 되며 개인 세척 시 먼지 감소량 낮음 실내 . 외화 구분 없이 착용 시 외부 먼지 유입됨 .
예상효과
실 이물 및 먼지 불량 10% 감소 예상
12 작업복 세척 관리
새 작업복( 먼지 600EA)
세탁 작업복( 먼지 35EA)
61
▣ 개선 사례 – 스프레이
개 선 전 개 선 후
현
상
Setting zone 하부에 이물 날림 현상 발생
개선내용
Setting zone 하부에 수조를 설치하여 이물 날림 현상 감소함
문제점
건조가 덜된 소재에 이물이 붙어 불량 발생 됨
예상효과
이물 불량 10% 감소예상
13
Setting zone 하부 수조설치
수조 설치
62
▣ 개선 사례 – 스프레이
개 선 전 개 선 후
현
상
작업대에 도료 가루 및 이물 /먼지 발생시 현장에 날아다님 .
개선내용
작업대 구멍을 뚫어 이물질이 낙하되도록 하며 하부 수조 설치하여 먼지 발생량 감소 함
문제점
도료 가루 및 이물 /먼지가 부품에 붙어 불량 발생
예상효과
도료 덩어리 및 이물 /먼지 불량 감소
관리번호 개선일자
환경 06 2013. 5. 24.14 도장실 작업대 개선 ( 수조설치 )
이물질 낙하 구멍
수조 설치
이물질 낙하 구멍
수조 설치
63
▣ 개선 사례 – 스프레이
주제 CCV
Flow-meter
Flushing thinnerFlushing air
F.G.P.
FGP세정 신너
세정 air
AOPR Pre.
Dump
Atomizer
Flow-meter
F.G.P.
FGPFlushing thinner
Flishing air
AOPR Pre. Dump
경화제 CCV
2k-mixer
2. 원인 : CCV 의 신너 밸브의 니들 에 페인트가 끼어 완전히 닫히지 않고 신너가 리크 되어 상대적으로 주제 혹은 경화제가 부족 → 스크래치 혹은 광택 불량 발생 됨 ( 예 , 주제 : 경화제 비율 = 4 : 1 )
1. 현상 : 흐름 및 광택 의 lot 불량 다발 ( 신뢰성 : 내수성 , 스크래치 불량 )
▲ 세정신너가 off 상태이나 누출 발생
◀ 흐름 불량 ◀ 광택 불량
15 로버트 CCV 트러블 해결
64
▣ 개선 사례 – 스프레이
개 선 전 개 선 후
현
상
도장 시 건 선단에서 도료가 무화 되지 않고 도막 위에 낙하 됨
개선내용
건 커버와 니들의 간격을 표준화 시킴
문제점
노즐의 과다 조임으로 인한 에어캡과의 유격이 발생 되어 도료가 노즐 틈새 에 묻어 낙하 됨
예상효과
도료 덩어리가 발생 개선 .
16 팁에서의 도료 덩어리 낙하
65
▣ 개선 사례 – 스프레이
항목도착 효율
비고 개선 전 개선 후
프라이머 12.25% 14.7 % 설계 원가 :도착 효율 30 %
기준 칼라 9.79 % 11.7 %
클리어 19.9 % 23.9 %
920
220 70 360 50 220
도료 절감 ( 6초 )
도료 ON 도료 OFF
Cycle time ( 30 초 )
1. 도착 효율 측정 완
2. 자동기 spray on /off 공사 로 6 초 spray 정지 ( cycle time 30 초 ) → 도착 효율 20 % up
17 도착 효율 향상
66
▣ 개선 사례 – 스프레이
개 선 전 개 선 후
개선내용
건 청소 및 라인 정지 시 접지선 연결
개선효과
건 접지선 연결로 정전으로 인한 화재 예방
건 청소 시 화재로 인한 화재 발생가능성 있음
문제점
18 로봇 건 접지 연결
67
▣ 개선 사례 – 스프레이
개 선 전 개 선 후
현
상
전사 세척 RINSE 조 의 공업 용수 FILTERING 미비
개선내용
전사 최종 세척 RINSE 조 ( 세척 #11) BAG FILTER 설치
문제점
이물 및 찌꺼기 등에 따른 세척 효과 미비
예상효과
공업용수 FILTERING 으로 세척효과 향상 ( 이물 발생 감소 )
19 전사 세척 BAG FILTER 설치
여과 없이 세척 진행 FILTERING 후 세척 진행
여과 전
여과 후
68
▣ 개선 사례 – 스프레이
개 선 전 개 선 후
현
상
도장 BOOTH 간이 전처리 시 A/BOLW시 이물 비산
개선내용
간이 전처리실 하부 수조 설치 & 용수 순환 PIT 설치
문제점
이물 비산됨으로 제품 불량 발생
예상효과
공장 바닦 이물 및 작업자에서 발생한 이물 발생 감소
20 하부 수조 설치
69
▣ 개선 사례 – 스프레이
⇒ 수성 3WET 시스템 전개 확대
⇒ 수성 2 WET 시스템의 개발에 더하여
공정단축 및 차량의 경량화
⇒ 201X 년 수성 클리어 양산
CO2 지수*
VOC g/m2
도장계
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
溶剤 水性 水性
現行 水性化 3WET 3WET 2WET
100.0 107.3
81.4
99.0
85.0
50.7
19.2
41.9
17.4 15.3
용제 수성 수성현행 수성화
※ CO2 계수 예
전력 :0.3817 ㎏ -CO2/KWh 도시가스 :2.3576 ㎏ -C02/ ㎥ A 중유 :2.7000 ㎏ -CO2/ℓ LNG : 2.690 ㎏ -CO2/ ㎏ 등 유 :2.5308 ㎏ -CO2/ℓ 천연가스 : 2.202 ㎏ -CO2/ ㎥ LPG : 3.0094 ㎏ -CO2/ ㎏
● 계수와 CO2환산
〈환산식 :( ㎏ -CO2)= :( ㎏ -C)×3.67 〉
→ 각 BODY당 사용에너지를 계산하여 CO2지수계산
1. 차세대 도장 시스템 Ⅴ. 도료 / 도장 공정 개발 추이
70
2. 글로벌 환경대응 기술동향
0
5
10
15
20
25
30
50
100
VOCg/m2
전착
중도
베이스
클리어 75
25
CO2 삭감수단으로서 중도 건조로 삭제 , 중도공정 삭제등 Wet On Wet 기술로써 공정단축이 모색 되고 있다 .한편 , 도료 로서는 수성화를 중심으로 한 유기용제 삭감이 주류이고 , 둘 다 환경기술로서 유럽에서 선행하고 있다 .
일본 Best· 수성중도· 수성 베이스· HS 1K 클리어
북미 Best· 분체 중도· HS 베이스· 2K 클리어
CO2지수 ( 현행 100)
유럽 Best· 수성중도· 수성 베이스· 수성 클리어
71
2.1 중・상도 단축공정의 개요
【 Clear Zone 】【 BC Zone 】 【 중도 Zone 】
ED~~OVEN
2BC(S /B)1BC(S /B)
Flash Off
【 Clear Zone 】 【 BC Zone 】 【 중도 Zone 】
ED~~OVEN
1BC(S /B)2BC(W /B) 【 Clear Zone 】 【 BC Zone 】 【 중도 Zone 】
~~OVEN
Flash Off Flash Off2BC(W /B)1BC(W /B)
Flash Off
【 Clear Zone 】 【 BC Zone 】 【 중도 Zone 】
ED~~OVEN
1BC(W /B)2BC(W /B)
공정구분
( 2 wet)
3 wet
도료
수성
용제형
수성 수성
수성용제형
용제형
수성 /수성
수성
수성-
중도 Zoon
Flash Off 수
0
1
2
1
1
1
7~10μ m10~15μ m
15~25μ m
15~25μ m
15~25μ m
15~25μ m10~20μ m
10~20μ m
10~20μm
10~20μ m
라인 공정도
CED
CC
CED
CC
CED
CC
CED
CC
CED
CC
도장구성 라인실적
【 Clear Zone 】 【 BC Zone 】 【 중도 Zone 】
ED~~OVEN
Flash Off2BC(W /B)1BC(W /B)
상도 Zoon
-
중도삭제【 Clear Zone 】 【 BC Zone 】【중도 Zone 】
ED~~OVEN
Flash Off1 BC(2K W /B)
2BC( 1K W /B)
15~20μ mCED
CC5~8μ m
(2K/1K)
* Eco Concept system
ED
72
<<기존 도장 라인기존 도장 라인>>
에너지、비용
CO2、VOC배출 인건비
소부 소부
중도 구간 폐지 → 중도 부스 , 건조로 폐지
☆ 비용 절감① 에너지 비용 , 인건비의 절감 → M 사에서의 모델검토에서 ¥ 3000/ 대 이상의 절감효과② 초기투자액 , 공간절약③ 티 ·먼지의 감소 → 용제계 3WET 라인 실적☆ 배출 CO2 량 절감☆ VOC 절감( 국내 , 광주 UN 라인 ( 수성 ) , 서산 SA 라인 ( 유성 ) 적용 중 )
전착도장 중도 도장 상도 도장 소부 소부 소부
검사 연마 검사 연마
중도 /상도 도장 << 3WET 3WET 도장 시스템도장 시스템>>
2.1.1 중 /상도 3WET 시스템
중도 부스 , 건조로 폐지
73
2.1.2 수성 3wet 도장 공정
칩핑 프라이머칼라 중도
도어 내판중도 , 외판중간 건조로
칼라 중도
후드 /트렁크 내부
중간 건조로베이스 내부 ( 도어 )
베이스 외부 클리어 내부 클리어 외부
중
도
상
도
74
클리어
베이스
중도
전착
소지 ( 철판 )
▶ 현행공법 (3C2B)
▶ 2WET 공법 (2C1B)
2.1.3 2WET 공법중도공정을 삭제하여 설비 · 운용 비용 및 CO2 발생 저감을 위한 공정단축 시스템 .
중도삭제에 따른 중도기능을 보완하기 위한 외관 · 내후성 및 칩핑성의 향상이 필요 함 .
클리어
베이스 2
베이스 1
전착
소지 ( 철판 )
경 화 건 조
(OVEN)
개발
※ 현행 메탈릭 베이스는 PWC 가 낮고 광선 투과율이 높아 , 중도 삭제시 UV 광선을
차단 할 수 없어 전착에 도달한 UV 에 의해 전착 도막이 파괴되어 상도 도막의 층간
박리를 일으킨다 .
2WET 공법은 1베이스의 고 PWC 설계와 UVA 의 증량배합으로 UV 광선의 차단 및 흡수 필요
UV U
V
75
※ 2WET( 중도삭제 ) 도장계의 개발 컨셉
제1베이스
제2베이스
클리어
전착 ➣ 내후성 부여를 위해、층분리 전착을 검토
➣ 기본은 제 1과 제 2베이스의 조성 동일화 ➣ 단、특정색은 UV투과 방지안료(TiO2등)
또는 은폐성 안료(알루미늄,무기안료 등)을 배합
➣ 칩핑성 부여를 위해、주로 2K 클리어를 검토 ➣ 내후성 부여를 위해、광안정제 종류와 양을 검토
➣ 중간단축 가능한 수성 베이스를 개발 ➣ UV투과 방지재료(광안정제,알루미늄등)을 일부 배합
76
※ 2WET 적용 실적
회사 차종도료 타입
도장방법 비고(장래계의 예정 등)상도 색상
TOYOTA 없음 ― ― ― ・현시점에서는 계획없음
NISSAN 없음 ― ― ―
MAZDA봉고타이탄( 트럭 )
1 코트 솔리드 백색 ― ・현시점에서는 계획없음
SUBARU 없음 ― ― ― ・현시점에서는 계획없음
MITSUBISHI
왜곤미니카 /경트럭
1 코트 솔리드
백 /청 /황적 /베이지솔리드색
・소지 연마부에 POWER BIND를 보수용으로 사용
・경자동차 이외는 2C1B 솔리드・ 2 코트의 문제는 내후성 ( 전착백화 )으로 메탈릭 베이스 와 같이 박막 (15μ) 은 자외선을 투과하여 문제 있음 . ( 전착 /베이스간의 박리 ) 솔리드는 30 μ 정도 도장하므로 문제 없음 .・최종외관 저하 .・솔리드에는 , 자외선 흡수제를 첨가 .
SUZUKI 벤 1 코트 솔리드 백색 ― ・현시점에서는 계획 없음
77
3. 미래 도료종류 추세
78
Year
From 2009 -2014, an additional 14+ OEMS and 29+ plants are projected to introduce
compact process
79
1. 생산 공정에서의 Energy 소모량 분석
Body35%
Paint45%
Assembly20%
Body17%
Paint73%
Assembly10%
Assembly4%
Body4%
Paint92%
공장 전체 Paint shop
Booth/ 작업장58%
건물8%
PT/EC11%
Oven23%
도장 공장
Ⅵ. 도장 설비 주요 경향 및 신 기술
80
①Booth 풍량 감소
Booth폭 축소 →벽걸이 Robot Booth길이의 축소→ Robot 대수
삭감
・ 대 토출량 Bell ・ 가변 Pattern Bell ・ Color Change 시간단축 Bell ・ CCV 탑재 Bell
② 공급 동력 저감 전동 Pump 채용에 의한 효율운전
2. 주요 Energy 절감 동향
81
상도 Booth CO2배출량삭감
상도 Booth CO2배출량삭감
② 공급동력② 공급동력
③폐열회수③폐열회수
④Booth Recycle④Booth Recycle
⑤용제 도장⑤용제 도장
⑥3WET⑥3WET
①Booth풍량감소①Booth풍량감소
82
▼ 상도 부스 : CO2 배출량 삭감 형태
3. 전착 Ro Dip
▲ KMC 슬로 바키아 : 전착 회전 dipping
Direction of travel
Tank
Rotating carrierDip path
Chain guides
Right guiding rail
Left guiding rail
83
Rodip 장점
일반적 Ro Dip 의 장점
최소 공간의 사용으로 품질의 최대화
Tank width = 2700 mmTank volume = 46 m3
Tank width = 3150 mmTank volume = 85 m3
RoDip
Power+Free,
Pendulum
Energy 감소 ( 보존 ) : 약 15% *
* Basis dip tank volume
Energy 보존 – Ro Dip
Dipping volumes 의 최소화
펌프 토출량 감소
열 손실 감소
작업 공간의 감소로 인한 공장공조 장치의 감소
84
배기 (Exhaust air) 를 위한 Heat recovery dryer
상도 부스의 배기 (Exhaust air) 를 Heat recovery 에 공급
온도 전이를 통한 미온의 공기 생성
Energy 감소 ( 보존 ): 약 20% *
* 배출되는 공기의 온도에 따름
Supply air Outside air
Exhaust air
4. 건로로 에너지 절감 시스템
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공기 강하의 최적화 :
Robot zone : 0.3 m/s 0.25 m/s
Manual zone : 0.5 m/s 0.45 m/s
Energy conservation : 30% *
* Basis processing air
Robot 구간의 공기 흐름 Simulation
공기 강하 0.2 m/s ( 최적 )
Manual zone 의 자동화
단면풍속 : 0.45 m/s 0.25 m/s
Bell Bell Application
단면풍속 : 0.45 m/s 0.25 m/s
5. 부스 에너지 절감 시스템
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New robot generation EcoRP E
Booth 폭의 감소 : 5.5m 가 4-4.5m 로
감소
순환 공기량의 감소
4 - 4.5 m
Energy 감소 ( 보존 ) 약 20 - 25% *
5.1 External painting
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XXX-CCR0002
벽걸이 Robot
상부에 상부에 RobotRobot 를 배치하므로 인해를 배치하므로 인해 Robot Zone Robot Zone 도장 도장 BoothBooth폭을 축소할 수 있다폭을 축소할 수 있다 .. 상부에 상부에 RobotRobot 를 배치하므로 인해를 배치하므로 인해 Robot Zone Robot Zone 도장 도장 BoothBooth폭을 축소할 수 있다폭을 축소할 수 있다 ..
신형 벽걸이 도장Robot
Booth 폭: 4,500mm
Booth 폭:6,000mm기존형 Robot
5.2 벽걸이 형 로버트 → 부스 공간 축소
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XXX-CCR0002
벽걸이 Robot
EPX2700
(Yaskawa전기 )
EPX2700
(Yaskawa전기 )
(Kawasaki)
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▼ 벽걸이 형 로버트 의 여러 형태
▼ 현재의 기술▼ 미래의 기술
Drying
separation
Paint 도장의 전 자동화
Booth size 의 최소화
Bell Bell Base coat 도장
공기 강하 속도 감소
새로이 개발된 Dry separation 과 재순환 공기
장비와 건물 공조간의 조화
Heat recovery
5.3 에너지 절감 – 미래 부스
90
1. 저소음 80 dB 이하
2. 산수판 산수 Header 분산식 Sludge 처리 System 에 대응
3. 고집진효율 집진효율 98 ~ 99%
4. 고성능 신형 입형 Eliminator 3 mg/m3 (배기중 수적량)
효 과효 과
Circular Box
∇ W.L.
내판
Orifice
Orifice조정판
∇ W.L.
외판
Circular WW 형 세정기Booth내 소음 Level 80 dB
금금개선 방식개선 방식
Spin PotBooth내 소음 Level 85 dB 이상
25 년전 형
5.4 도장 부스 저 소음 세정기
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5.5 BOOTH 용제 처리 장치 - RECYCLE + ADMAT ( 하니콤 로터 )
M
MM
INVINV
25℃25℃
FILTER UNITFILTER UNIT
M
M
PaintmistPaintmist
原原GASGAS
CATABURNCATABURNEXHAUST FANEXHAUST FAN
INCINERATOR FANINCINERATOR FAN
DESORPTION FANDESORPTION FAN
MANUALMANUAL CLEARCLEAR
OAOA ASHASH
空調機空調機
PaintmistPaintmist
蒸気蒸気
処理処理GASGAS
ADMATADMAT
二次熱交換器二次熱交換器
ADAD 排気排気
CBCB 排気排気
集合排気集合排気
濃縮濃縮 GASGAS
原原 GAS GAS FANFAN
RECYCLE AIRRECYCLE AIR
ExEx
92
분출하여 Air회전 각도 조정
분출 부분 조정
2종류의 Nozzle 을 사용
Pattern 조정 가능 범위100 ~ 320mm
1. 가변 Pattern Bell
5.6. 도료 절감
93
패턴 폭 조정
( Spray 패턴 폭 : 200-500mm)
over spray 감소
페인트 로스 절감
현행 패턴폭
( Pattern size : 400mm)Over spray
60%
Over spray
30%
6. 로버트의 가변 패턴 폭 조정
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Damper 개 /폐 측정치
Fan 운전 /정지
설정치
7. 장치 운전 상태 감시
95
※ ※ Booth Air BalanceBooth Air Balance
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◈ 천정필터
공기저장실 (동압실 )
공기필터실 (정압실 )
바디 도장부스
세정부 ( 물 + 공기 처리 )
물 + 공기 배수
로보트 & 부스전기판넬
8. 도장공장 공조 온습도 조절 및 필터시스템
스팀물물
버너
롤필터
ELIMINATOR 수조
SPRAYAFTER HEATER
가습기급기팬
쿨링코일
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9. 예방 보전
정량 Pump 마모 감지 미도포 감지
정량 공급
그 외
・ 가동 기간→소모품 교환・ 전장기기 작동 상태・ Robot 축 전류 감지・ Booth 기류 횡류 감지
Color Change 세정
・ Valve 작동 횟수・ 도료 누락 감지
Bell 본체
・ Valve 작동 횟수 Turbine 부하・ Shaping Air 량 고전압 이상 경보 도료 Leak 감지
녹색:시간관리
청색:상태 관리
추가 항목
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토출량=유량계와 설정치의 차이를감시・ Gear Pump 마모→교환 시기・도료 조건 변동 ( 압력 · 점도 )
塗装機器状態監視塗装機器状態監視塗装機器状態監視塗装機器状態監視
Setting Data
Select the Robot.
Measure Data
Graph of Measure Data
andSetting Data
Set the measurement range.
Shaping Air = 압력과 유량 감시・전공 Regulator 노화・ Tube절단・휨 ( 굽음 )
10. 10. 기기 상태 관리기기 상태 관리10. 10. 기기 상태 관리기기 상태 관리
Turbine 회전수 · 고전압
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11. 11. 도료 미 도포 감지도료 미 도포 감지11. 11. 도료 미 도포 감지도료 미 도포 감지
도료 Valve 고장 시Gear Pump 용 Servo Motor 의전류치 이상 상승을 검출
※ 국내 P 사 : FLOW METER ( 도포 감지 시스템 ) 설치 예정 ( 건 4 개 → 건 2개 )
하도 1stage 하도 2stage 하도 1stage 100
101
12. 도장 외관 비전 자동 검사
Thank You
Q & A
102
한 단계 더 도약
감사합니다103