機器人開啟“智能制造”船舶自動化新模式
http://www.moduwu.com 2015-06-24 15:22 來源：中國船舶新聞網
導讀： 隨著機器人走進船廠班組車間，并在切割、焊接、涂裝等船舶建造環節上逐漸得到應用，國內許多船舶企業開啟了“智能制造”的新模式。
“伴隨著嗞嗞聲和四射的焊花，各類鋼材被切割成各種特殊的形狀或被刻上數字符號，并順著傳輸設備依次自動分類擺好……”在南通中遠川崎船舶工程有限公司內業（船體）車間內的3條機器人自動化生產線上，機器人不停地揮舞著靈巧的臂膀忙碌地作業。以前，南通中遠川崎鋼板的劃線和切割兩道工序都需靠人工來完成，不僅工時長，而且勞動強度大。眼下，只需一位工人輕擊鼠標發布“命令”便可由機器人來完成。如今，這種高效率、低強度的生產作業模式已經成為南通中遠川崎內業車間的“新常態”。隨著機器人走進船廠班組車間，并在切割、焊接、涂裝等船舶建造環節上逐漸得到應用，國內許多船舶企業開啟了“智能制造”的新模式。
應用廣泛 優勢日漸凸顯
炎炎烈日下，頂著高溫酷暑作業，對船廠的電焊工、打磨工以及噴涂工人們來說是一種煎熬。以機器人代替人工作業，不僅將工人從“苦、臟、累”的作業環境中解脫出來，而且也推動造船生產流程脫胎換骨，促使造船效率提升。目前，這種預期正在變為現實。隨著機器人更廣泛地被應用于船廠的各道工序，國內越來越多的船廠已經體會到“智能制造”在提升造船效率、提高造船精度等方面的優勢。
2010年，南通中遠川崎開始考察機器人作業，并大力推行工廠自動化。2012年，該公司投入4000多萬元，引進條材、型鋼和裝配3條機器人自動化生產線，并改造了多條流水化生產線。這些生產線投產后，不僅實現了人員縮減，而且在大幅度提高效率的同時，也使產品質量更勝一籌。
據了解，南通中遠川崎內業車間型材班組人數之前最多時有36人，引進自動化生產線后，人員縮減了一半。同時，鋼材的劃線和切割全部由機器人完成，工人只需用電腦確認操作和在旁邊查看就行，1個人可以完成6個人的工作量。而且，原來切割一個分段所需鋼材需要3天，現在半天就可以完成，每天可切割完成160～170根角鋼。
此外，所有型材、條材的切割尺寸、標準等信息都由企業設計部設計、修正后，輸入信息系統；聯網的自動化生產線依照規格進行分料、切割、運輸等，確保了產品品質的精準性與穩定性。通過近4年的應用，南通中遠川崎的大部分車間已經實現自動化操作，鋼板一次性利用率達92%，反復利用率超過95%，3條自動化生產線讓相應工序的生產效率提高了約七成。
不僅南通中遠川崎，江蘇新時代造船有限公司從建廠開始就引進了管子焊接機器人，上海江南船舶管業有限公司也引進了3條全自動管子焊接生產流水線，并配備了6臺焊接機器人。此外，中船澄西船舶（廣州）有限公司等國內一些船廠也紛紛“試水”機器人制造。在切割、焊接、涂裝等船舶建造環節廣泛應用機器人，不僅大大提高了生產效率，還有效降低了生產成本。
江蘇新時代造船有限公司相關負責人表示，在當前“接單難”“交船難”的嚴峻形勢下，機器人焊接代替手工焊接作業，不僅減輕了工人勞動強度，同時也保障了焊接質量，提高了焊接效率，也對船廠確保生產周期、降低成本大有裨益。業內相關人士也指出，隨著轉型升級步伐的加快，大力推廣應用機器人，是船企提升生產效率和企業競爭力的主要途徑之一，也是造船業實現智能制造的必然選擇。
前景可期 助力轉型發展
機器人作為開啟下一代技術革命的關鍵，給傳統行業特別是傳統制造業中的造船業帶來了巨大挑戰和無限的想象空間。船舶產品的非標準化和定制化特點，雖然給船企應用機器人進行生產帶來了一定的困難，但經過多年的發展，機器人參與造船并助力造船業發展已經成為現實。從上世紀70年代開始，日本、韓國、美國等開始在造船行業應用機器人，在助力本國船舶工業發展的同時，也為船舶建造帶來了全新的概念。
長期以來，韓國政府非常重視機器人產業的發展。為了促進船用機器人產業的發展，韓國在釜山專門成立了海洋機器人技術中心，推進機器人設備及部件實現商業化，為造船業提供技術支持。早在2003年，韓國政府就將機器人產業確定為下一代的發展引擎。2008年，韓國國會通過了一系列有關機器人發展的法案，促進了韓國機器人產業的全面發展。目前，韓國擁有30多個機器人研究機構，而且韓國政府每年都投入大筆資金資助機器人研究。
與國外相比，我國船用機器人起步也不落后。從1985年哈爾濱工業大學成功研制出我國第一臺焊接機器人，到如今“管對管、管對法蘭焊接機器人生產線”的問世，國內先后研制成功船舶焊接機器人、船板下料機器人、肋骨冷壓機器人、船體對接機器人、噴涂工業機器人，并在船廠實際應用。盡管取得了上述成績，但與國外相比，我國船企在機器人應用及普及方面卻明顯“慢一拍”。
業內有關人士分析其原因主要有三：一是在船市行情好時，新船訂單排得滿滿當當，船企大都忙于趕節點，搶交船，根本無暇顧及上技術改造，更不用說機器人設備。二是在當前船市低迷之際，一些船廠考慮到成本、開支等問題，無心也無財力增添新設備。三是采用機器人進行生產投資較大，且今后的折舊和維修等費用也不少，船企的成本壓力不小。
近年來，我國船舶工業結構調整轉型升級發展形勢愈加迫切。同時，制造業“數字化、網絡化、智能化”成為未來技術變革的重要趨勢，船舶建造正朝著設計智能化、產品智能化、管理精細化和信息集成化等方向發展。此外，我國勞動力成本逐年攀升，我國船企的人工成本優勢已不復存在。
業內有關人士分析，今后，我國造船業廣泛使用機器人勢在必行。目前，國內一些船企在鋼板切割、焊接等建造環節使用機器人的優勢已經顯現。未來，將會有越來越多的機器人應用到造船焊接、裝配、噴涂以及質檢等工序，我國造船業將加快走向“數字化、網絡化、智能化”。
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