Liebherr公司利用一套新型液压挖掘机大件喷漆设备走出创新之路——重达20t的零件自由悬挂在屋顶控制的吊轨输送系统上通过喷漆设备。同时，一种特殊的起重方案保证喷漆室与干燥室中达到最佳的防爆等级。
令人印象深刻的一幕：在保护员工的闪光报警信号灯和有规律敲击的锣声伴随下，挖掘机底盘身轻如燕地掠过Schw?bischen Kirchdorf车间，后面紧跟着几个托架和转动平台，共同输送到一个悬挂装置旁。挖掘机底盘重约11t，其他部件总重甚至超过15t。Liebherr公司曾经寻找一种能够在工件涂层和烘干时加快物流过程并提高经济效益的解决方案。Liebherr原来的悬挂式涂层设备设计承重只有4t，更重的部件是通过手工进行运输的。当时公司只拥有地面运输技术，因而增加了喷漆工作的难度。起初，利用天花板运输20t以下的设备对于Liebherr公司来说似乎是不可能实现的，因为迄今为止还没有建造过这样的设备。
从1949年开始，Liebherr公司就在Baden-württemberg总厂制造、组装并喷涂液压挖掘机。这种喷涂典型黄颜色的庞然大物的用途包括地下建筑和隧道开凿、工业搬运技术、拆迁和废物回收以及水业等，产品范围包括使用重量为10~672t的机器。在Kirchdorf厂，目前制造的挖掘机重达77t，而且仍有增加的趋势。因此在生产改组过程中，重型部件的涂层过程也要实现自动化，生产中的工件在打底漆和喷漆之前必须进行彻底清洗（图1），喷漆也要改换成环境友好的水溶性2-K水漆。原来用于焊接零件的车间现在已经用于新的建设，即在3500m2的总面积上建造一套全新的设备。
图1 生产中的工件在打底漆和喷漆之前必须进行彻底清洗
方案是由Weinsberg市Vollert设备制造公司提供的。这家重型负载专业厂商除了为金属行业和汽车行业提供内部物流系统之外，还为建材工业提供服务，如为水泥制造厂研制运输设备；新型通用的重达20t的零件单负载吊轨输送系统的设计原则就是来源于这个行业的，Vollert公司得以将其来自建材工业的经验用于这套新设备上，在这方面已经设计出了类似的设备。迄今为止，如此大的承载能力在吊轨输送设备领域来说还是独一无二的。面临的挑战在于，研制一种设备，考虑到喷漆室防爆保护等方面的原因，这种设备的输送单元无需单独的电驱动也能运行——这一点也成功实现了。
无需电动机和供电设备
方案简单得仿佛出自天才之手：Vollert公司研制的输送单元由一个悬吊装置组成，工件根据其尺寸和重量，既可以单独悬挂也可以多个一起悬挂在悬吊装置上，高度在2m的范围内可调（图2）。
图2 在大件喷漆设备的开端，装卸控制器负责控制吊挂有工件的输送单元（红色）。工件根据其尺寸和重量，既可以单独悬挂也可以多个一起悬挂在悬吊装置上
悬吊装置在吊轨输送轨道上运行时通过整个设备，设备上按照一定的距离安装有固定的摩擦轮驱动装置，负责必要的进给。中心点装有三个分配控制器，每台控制器的作用距离为15.5m，重量为14t，负责输送单元以及设备行驶到规定的打底漆室、喷漆室、除雾室和烘干室。
这里就显示出这种驱动系统本身的优点：悬吊装置进出这些工作间借助的是摩擦轮技术和齿轮驱动装置，它们是安装在分配控制器上的。因此，工作间里不需要电动机和供电的设备构件——这对防爆保护具有决定意义。虽然可以制造确保防爆的驱动装置，但这种装置却十分昂贵。此外，设备也直接面临脏污的危险，比如由于漆雾造成的脏污，这就需要进行经常性的维护。
相反，Vollert公司的工程师们采用摩擦轮驱动，就等于找到了一种成本低廉、功能永久而且几乎免维护、可使用性极高的方案：新设备每天运行24h。作为总承包商，Vollert公司不仅负责设计、运输技术以及钢结构分析设计，而且还承担设备技术其他部分的协调工作。
整套系统共包括17个加工站，其中有5个是烘干室、除雾和清洗室、打底漆室、喷漆室以及冷却室。另外，设备的终端是设有4个站的回程缓冲装置。这里既可以用作喷光面漆干燥的空气冷却段，也可用来对生产的波动进行平衡。第四个控制器负责装卸，其作用距离为16m，高度为10.5m。该控制器被设计成自行式和半门式方案，因而不存在干扰性的立式运输轨道影响提交工件的活动半径的问题，因为工件长12.5m，高4.5m，宽2.8m。工件在提交后悬吊于位于装料控制器里的输送单元上，然后再行驶进清洗室。
通过整条生产线之后，三个分配控制器中的第一台接管装有工件的载体单元，将其送到除油滴站，之后再送到露天的准备场地。在这里，不需要喷漆的表面，比如挖掘机的转车盘被揭掉胶带，并在打底漆之前把钻孔封住。此外，输送单元还配备有相应的数据组，提供有关喷漆种类、RAL颜色、温度以及烘干持续时间等信息（图3），RAL编号可以在打底室和喷漆室的显示器上调出来，烘干室的控制同样也利用这个数据组。工人作出回应后，系统自动开始运行、取件以及继续输送。
图3 通过控制系统可以随时调用所有的数据和流程。输送单元还配备有相应的数据组，提供有关喷漆种类、RAL颜色、温度以及烘干持续时间等信息
悬吊装置共有19套，每套重达20t，在不断地循环运动。由于准备场地和喷漆室采用并行配置，因而工件可以根据需要随时进行横穿和交叉，也可以赶超、提前、抛出或者倒退（图4）。一个缓冲装置并行穿过工作站后到达喷漆室，这样Vollert的单负载吊轨输送系统能够比其他设备提供更多的灵活性。早在设计的前期阶段，公司对工艺过程就做了虚拟模拟，测算出了顺利运行的最佳输送单元数目，因而这个方案保证了极快的节拍时间。
图4 按规定距离安装的摩擦轮（黄色）负责19个输送单元（红色）的继续输送。并行布置的工作岗位使工件可以根据需要随时进行横穿和交叉，也可以赶超、提前、抛出或者倒退
环境友好的喷漆技术
来自Bielefeld市的Heimer喷漆设备和工业空气技术公司是装备喷漆室和干燥室的专业公司。两个工作室用于对挖掘机部件做打底漆和光面漆，全自动的卷帘门防止漆雾逸出，并防止设备表面被脏污。
现代化的过滤设备负责抽吸空气并加以清洗，同时采用水溶性2-K水漆，漆里面几乎不含溶剂。图5所示的是高于11t重的挖掘机底盘（黑色）悬吊在输送单元（红色）上被运送到清洗室里。在之后的冷却室、除雾室和干燥室里，Liebherr公司也采用了环境友好的方案：干燥设备用90%的循环空气工作，新鲜空气只占10%。其次，利用除雾设备中的换热器，还可以对新鲜空气进行预热，并回收宝贵的能量。干燥完毕的悬吊装置行驶到返回路线上，在返回路段的终端取下工件，再送到最终组装线。出于劳动保护的原因，厂房内交通区的运输速度为0.2m/s，而设备在封闭的喷漆区和返回路段上的速度可达0.5m/s。
图5 高于11t重的挖掘机底盘（黑色）悬吊在输送单元（红色）上被运送到清洗室里，图中左部是回程缓冲器
虽然这台设备是这类设备当中的第一台，但Liebherr公司对这种方案绝对心悦诚服。同以前相比，现在他们在大大提高载荷的同时又明显缩短了节拍时间，同时工件通过时的过程更加灵活。这样，公司就拥有了一套环境友好且经济效益更高的现代化设备。此外，项目完成的时间也值得一提：Vollert公司的工程师们从设计到最终验收只需15个月。
移动挖掘机专家
Kirchdorf是Liebherr集团的总厂。1949年，第一台移动式塔式旋臂起重机的巨大成功奠定了该公司的基础，公司至今依然为家族所有。Kirchdorf生产基地这些年来专业生产移动式挖掘机，如今仍使用Liebherr-Hydraulikbagger GmbH的名称。Liebherr目前在Kirchdorf约有1600名员工，公司的生产计划包括每年制造3000多台地下工程移动式挖掘机和物料搬运设备；另外还有将近5万台液压气缸用于Liebherr公司的各种建筑机械。Liebherr集团在全世界共有将近3万名员工，遍布于各大洲的100多家公司。(end)
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