船舶制造是傳統(tǒng)制造業(yè)的重要分支士挽，相對于汽車制造行業(yè)的大批量計劃式生產(chǎn)宴咧，船舶行業(yè)的制造模式與之有著巨大的差異拳喻。目前姜盈，我國船舶制造業(yè)的設(shè)備制造90%以上都是以人工為主體低千，大型勞動密集型生產(chǎn)是其主要特征。

如何在船舶制造中引入機(jī)器人技術(shù)馏颂，解決船舶焊接示血、噴涂、打磨等一系列應(yīng)用問題救拉，一直是國內(nèi)外船舶制造企業(yè)關(guān)注的重點难审。近日，2017先進(jìn)智能制造技術(shù)國際研討會上亿絮，中國船舶重工集團(tuán)公司第七一六研究所高級工程師韓瑜對船舶制造機(jī)器人的發(fā)展告喊、應(yīng)用及面臨的問題作了詳細(xì)的介紹。

船舶制造業(yè)具有特殊性

“船舶訂單往往以多品種派昧、小批量的形式存在惯慎，每艘船幾乎都是一個獨特的產(chǎn)品型號。”韓瑜表示灯忙，船舶制造與其他制造業(yè)相比有“目標(biāo)產(chǎn)品大”的特點给番。船舶制造中，一般部件長和寬通常有10米×5米欢兑、16米×12米等多種規(guī)格或缘，最大的工件尺寸可達(dá)到24米×24米，而一些目標(biāo)工件的高度落差也常達(dá)到2~3米左右姐淫。

“傳統(tǒng)自動化技術(shù)無法直接適用這么大體積的設(shè)備生產(chǎn)，船舶制造業(yè)因此也無法直接應(yīng)用傳統(tǒng)機(jī)器人行業(yè)的‘工裝定位技術(shù)’乳环〗潮茫”韓瑜認(rèn)為，船舶制造對機(jī)器人的要求很高倘回，要有很高的靈敏性以及各個方面的柔性了酌。

目前，在典型船舶制造過程中音瓷，自動化程度高的環(huán)節(jié)主要為鋼板加工車間的工藝对嚼，包括鋼材堆放、鋼材預(yù)處理绳慎、管子加工纵竖、鋼材切割。分段焊接車間和部件組立的生產(chǎn)自動化程度處于中等水平杏愤，這其中既含有板架焊接的部分靡砌，也包括平面分段組立、曲面分段組立珊楼、上層建筑組立等具體的組立工序通殃。分段涂裝車間與分段舾裝車間自動化程度最低的兩個生產(chǎn)車間。

“鋼板焊接厕宗、管子加工不是單純服務(wù)于船舶建造的画舌，大部分情況下，還可以應(yīng)用于其他金屬制造業(yè)已慢，或者鋼鐵制造業(yè)曲聂，而后面工序中的板架、平面分段等主要是用于船舶建造的蛇受￠桓玻”韓瑜介紹，目前菱脯，國內(nèi)大部分船廠使用日本神鋼的FCB拼板跃等，船舶機(jī)器人在小組立制造方面的應(yīng)用近年來比較普遍，該環(huán)節(jié)的機(jī)器人主要來自于德國和日本。

無人化車間推廣難度大

在談及機(jī)器人在船舶制造過程中的應(yīng)用程度時喉投，韓瑜認(rèn)為编毒，機(jī)器人推進(jìn)船舶智能制造轉(zhuǎn)型是一個相對緩慢的過程，“目前的應(yīng)用基本上為單點的种车、半自動的裝備歹簸，推廣全自動、無人化的生產(chǎn)車間難度很大”匿贝。

“我國對船舶制造相關(guān)的機(jī)器人技術(shù)所進(jìn)行的研究比較少搬洪，研發(fā)和生產(chǎn)起步較晚，發(fā)展緩慢丁傲。國家對這些研究有一定的支持和資助燃拥，但各個點狀的支持和資助取得的成績并不理想⌒傺”韓瑜介紹礼旅，國內(nèi)具有代表性的船舶制造自動化研究與制造單位主要為中國船舶重工集團(tuán)公司第七一六研究所（江蘇自動化研究所）、中國船舶工業(yè)集團(tuán)公司第十一研究所洽洁、唐山開元集團(tuán)痘系、無錫華聯(lián)科技集團(tuán)有限公司等幾家單位《鲎裕“以大連船舶重工集團(tuán)的數(shù)字化車間為例汰翠，實際上，機(jī)器人在船舶設(shè)備的制造過程中主要有三個點的應(yīng)用昭雌，機(jī)器人打磨工作站奴璃、水密補(bǔ)板焊接機(jī)器人、先行小組立焊接機(jī)器人城豁」赌拢”

韓瑜表示，國內(nèi)船舶制造業(yè)機(jī)器人的水平要超過國際水平還要看國家的投入和制造企業(yè)的重視度唱星，“從技術(shù)上來講雳旅，國內(nèi)企業(yè)并不比國外企業(yè)有明顯的落后，但是從可靠性局硝、穩(wěn)定性來講忱痴，國產(chǎn)機(jī)器人還需要進(jìn)一步驗證”。

“國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人與國際先進(jìn)水平機(jī)器人的壽命差大概在一半的水平焙逝，也就是說蚪应，如果進(jìn)口機(jī)器人的工作時間為5年的話，國產(chǎn)機(jī)器人大概是2.5年的水平年笋∥槠荩”韓瑜認(rèn)為味专，就目前國家的重視程度來講，國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人大概用5~10年的時間就能達(dá)到跟國外同樣的水平透汞。

認(rèn)識上存在誤區(qū)

韓瑜認(rèn)為数荤，當(dāng)前船舶制造業(yè)在智能發(fā)展的過程中存在一些認(rèn)識上的誤區(qū)，主要表現(xiàn)在三個方面薄肉。

很多人認(rèn)為阴戚，引入船舶自動化焊接裝備的目標(biāo)是提高速度∧衬叮“這其實是不對的笋熬，”韓瑜表示，“速度實際上只是一個工藝特征腻菇，質(zhì)量才是產(chǎn)品的核心問題突诬。對于任何具有較強(qiáng)工藝特征的裝備，保證質(zhì)量永遠(yuǎn)是第一位的芜繁。”以焊接為例绒极，機(jī)器人焊接通過保證質(zhì)量骏令，減少人工實施存在的返工率，從而提高效率垄提±拼“目前，我國船廠人工制造的返工率非常高铡俐，有時候能高達(dá)30%左右凰兑，這是一個很可怕的數(shù)字，只有通過保證質(zhì)量來提高效率才是有意義的审丘±艄唬”

制造業(yè)自動化發(fā)展就意味著“機(jī)器人完全替代人”，韓瑜認(rèn)為嵌鳖，這個概念其實是不現(xiàn)實的织扰。“目前的機(jī)器人只能替代部分智能性不高及裂、重復(fù)性比較明顯率肉、空間利于施展的人工工作，”韓瑜表示嘀矢，機(jī)器人想要完全替代人工剑三，還需要很長時間￡抢“舉個例子矩汪，在分段隔間內(nèi)的噴砂環(huán)節(jié)端皮，就因為機(jī)器人無法在該空間施展，目前國內(nèi)外均沒有很好的方法昧甲〗牵”

有觀點表示，“自動化建設(shè)的問題要按照人工工作的工位一個個解決昼牛∈跷停”韓瑜表示，這種認(rèn)識也是存在問題的贰健。自動化的建設(shè)首先需要明確建造工藝過程胞四，“工藝永遠(yuǎn)是自動化的核心，如果無法適當(dāng)變更現(xiàn)有工藝過程伶椿，可能使得引進(jìn)機(jī)器人等自動化裝備變得毫無意義”辜伟。

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