在制造业中,产品的外观品质是左右品牌价值的重要因素。特别是休闲用途的全地形车(四轮沙滩车),需要同时兼顾彰显个性的设计性,与能够支撑量产的稳定性。
为响应这类需求,川崎摩托株式会社在墨西哥新建的全地形车生产工厂中,正式推进水转印(水压力转印)工序的自动化。 该工序是决定产品外观的关键工艺,以往一直以熟练工人的手工作业为主。但对于复杂形状的均匀印花存在局限,要同时实现稳定品质与量产性,机器人的精密控制与涂装系统的高度联动必不可少。

项目背景——源于发展愿景与技术责任的挑战
川崎摩托株式会社提出面向2030年的发展愿景,加速全球化布局与制造技术升级,其中一项核心举措便是墨西哥新工厂的建设。
日本国内以摩托车生产为中心,而墨西哥工厂则生产全地形车、摩托艇(PWC)等尺寸更大、设计性要求更高的产品。因此,在涂装工序中,尤其需要引入与外观品质直接相关的水转印工艺。 本项目中,负责水转印、FRP设计等涂装相关技术的,是先进技术部核心技师北田启先生。

北田先生表示:“公司正推进面向2030年的发展愿景,墨西哥新工厂的建设在其中占据重要位置。涂装、水转印、FRP设计都属于我的职责范围,本次项目对我而言也是一次挑战。”
水转印是北田先生此前从未接触过的技术领域。因此项目初期,他前往位于美国的川崎摩托工厂 KMM(Kawasaki Motors Manufacturing Corp., U.S.A.),花费1~2个月在现场学习技术诀窍。
“在KMM的实地研修非常有意义。通过实际生产线亲身体验水转印工序与品质管理思路,我对墨西哥工厂的建设有了具体的构想。”
北田先生的技术视角与现场经验、诀窍,成为推动本次史无前例的水转印工序自动化的原动力。
什么是水转印?——可在曲面上实现印花的技术

水转印是将印刷有图案的薄膜浮于水面,再将图案转印到产品表面的技术。
该工艺不只是单纯涂装,还能在立体形状与复杂曲面上实现均匀印花,因此非常适合重视设计性的产品。 本次项目中,墨西哥市场需求较高的迷彩图案外观对转印精度要求极高,不允许出现图案偏移、不均等问题。

迷彩图案的色彩边界模糊、花纹复杂,要实现均匀的成品效果,涂布压力、角度、速度的精密控制必不可少。
然而在日本国内生产基地明石工厂,水转印工序几乎没有自动化先例,本次项目对于川崎重工机器人事业部而言,同样是技术上的挑战。
人工水转印很大程度上依赖作业人员的熟练程度,存在容易产生图案偏移、膜厚不均等问题。因此,要在量产级别下确保稳定品质,机器人的高精度动作控制与涂装系统的联动不可或缺。
现场的反复试验与技术课题

IEC水转印并不只是简单粘贴薄膜,工序中难度最高的环节是薄膜的活化处理。
“要用溶剂溶解薄膜使其活化,涂布量与涂布速度的调整难度非常大。机器人的示教也必须不快不慢,很难稳定形成合适膜厚。我们在现场反复试错,最终摸索出最优条件。这是一个非常考验现场应对能力的项目。”
结语
本次水转印工序自动化项目,是川崎重工机器人事业部向无先例技术领域发起挑战的成果。
各方的专业性与现场应对能力相融合,在墨西哥新工厂实现了高品质且稳定的生产体制。
另一方面,川崎摩托株式会社计划以墨西哥工厂为中心,进一步提升摩托艇(PWC)等主力产品的生产数量。
为此,包含FRP工序在内的各制造流程的生产率提升必不可少,本次水转印的成功正是其第一步。
本项目并非单纯的设备导入,而是技术与信赖孕育出的协同成果。
这一成果,也将成为今后全球化展开与制造业未来发展的坚实基石。

