陸?？兆鳛槿祟惓鲂械娜蠓绞剑鞣N相關(guān)交通工具為大眾熟知。而其中的船歷史最為悠久，在第四屆中國機器人峰會舉辦地余姚的著名景點河姆渡遺址里就有七千多年前船槳的遺跡。發(fā)展至今，船舶與時俱進，注入了科技的生命力，與當(dāng)前大熱的機器人也產(chǎn)生了密切的聯(lián)系。
“船舶本身，不像汽車流水線可以大規(guī)模生產(chǎn)?；旧厦克叶际且粋€型號，或者說是一種產(chǎn)品，很難做成一條傳統(tǒng)流水線，用傳統(tǒng)流水線模式去做必然會得不償失。”中國船舶重工集團公司第七一六研究所總工韓瑜表示。中國船舶重工集團公司第七一六研究所隸屬于中國船舶重工集團公司，為中船重工提供了很多船舶制造自動化設(shè)備。
此次，該研究所總工韓瑜應(yīng)邀出席第四屆中國機器人峰會，并在“工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)”論壇上發(fā)表《船舶建造中的機器人應(yīng)用技術(shù)》的主題講演，分享了很多機器人在船舶自動化中的應(yīng)用案例及其發(fā)展前景，船舶行業(yè)究竟有哪些神奇的地方，讓好奇的我們一起來學(xué)習(xí)一下。
以下是演講全部內(nèi)容：
感謝會議主辦方給我們這次機會，讓我們展示一下自己。我們這個研究所是比較特殊的一個研究所，屬于船舶行業(yè)，我們本身隸屬中國船舶重工集團公司（簡稱中船重工）。我們整個工作在中船重工里面做得很多，可能大家不太了解。實際上，現(xiàn)在中船里面所有船舶制造自動化設(shè)備有很多是我們提供的。
在機器人行業(yè)，我們也碰到很多問題，在這里跟大家分享一下。在從事船舶自動化的過程中，我們碰到很多各式各樣競爭對手，特別是在機器人方面，對手來自最多的可能就是汽車行業(yè)。很多在汽車廠工作的同事，或者朋友一直說在汽車行業(yè)里做的很好，認(rèn)為在船舶行業(yè)也能做。但是如果充分了解一下船舶行業(yè)各方面特點，很多朋友會直接退出。因為船舶本身，不像汽車流水線大規(guī)模生產(chǎn)?；旧厦克叶际且粋€型號，或者說一種產(chǎn)品，很難做成一條傳統(tǒng)流水線，用傳統(tǒng)流水線模式去做必然會得不償失。
首先船廠沒有這么大定單。第二，現(xiàn)在大部分都還是以人工為主的勞動密集型模式，包括我們各個環(huán)節(jié)或者各個部分，幾乎都是完全靠人工來做。當(dāng)然這是我們做機器人改造或者說智能制造一個有利的技術(shù)背景。
最主要一個特點，就是我們船舶本身模塊或者說一個分段比較大。大概20米左右，跟汽車行業(yè)不一樣。我們把汽車當(dāng)作一個產(chǎn)品，在流水線或者傳送帶上不停跑。船更多的需要機器人去配合船的位置。我們很難有這么大工裝和變位機構(gòu)，能夠把船體變化，這是當(dāng)前船舶機器人制造最大的一個核心問題。
現(xiàn)在一般來講，做船舶智能制造都是從國外學(xué)習(xí)。國外一個船整個制造工藝流程，從原材料加工，分段焊接，包括分段組裝細(xì)裝，以及整個下水，現(xiàn)在國外來講，前面件越小的時候，自動化程度是越高的，件越大自動化程度就越低。
舉個例子，鋼板加工，這塊可以跟很多鋼結(jié)構(gòu)廠，包括曲面成型，在德國和日本，應(yīng)該說是歐洲日本在這塊做得比較多。管子加工，包括平面分段，或者叫板架制造。那么大部分焊接工作是從這個階段開始，到平面分段和板面制造，包括翻板，怎么把船上加強內(nèi)部裝上去等整個過程。這里面比較獨特的就是一個小組立制造。小組立制造目前來講，世界上大概兩個國家即德國、日本有這樣一個產(chǎn)品，這塊工作量是很大的，占了全船30%，還有中大組立丹麥、德國、韓國。
實際上還有一些涂裝，我們國家船廠自動化裝備或者說機器人裝備運用比較單一。這里面有一個最大問題，所有船舶制造機器人，成套裝備是限制進口，不管是德國還是日本。剛才有一些小的單個的機器人，那一臺機器人往回來一下。像這臺丹麥人工，現(xiàn)在上海有代理，這一套大概300萬人民幣，而且還要經(jīng)過一些特殊渠道。我們了解韓國包括日本船企這一套，我們想花錢買，可能都沒有機會買到。所以說是現(xiàn)在國家船舶制造一個根本性問題。
我們國家其實也有一些相關(guān)資助，或者說一些研發(fā)計計劃，但是整體來講，還是起步比較晚的。包括2015年在大船重工的一個智能化車間竣工，這里面也有幾家。整體效果來講不是太好。我們船舶制造里面，主要研究幾家單位，一個中船重工，還有一個是第十一研究所這兩家算是國營的。后面兩家實際上是日本神鋼，和日本松下代理公司。
這里面主要存在一些關(guān)鍵問題，包括一些認(rèn)識上的問題，例如自動化生產(chǎn)線改造或者說自動化裝備方面。首先我們引入自動化裝備目標(biāo)是什么？提高速度是一定的，但是如果對于工藝裝備具有工藝特征那種裝備，肯定是要保證質(zhì)量，這里面很大問題，比如說焊接這塊。很多人問我們上了焊接機器人，是不是我們速度就能更快了，原來用一分鐘后面用半分鐘就行了。實際上，機器人焊接，本身不管是人還是機器人，從焊接上來講，效果實施都是固定的，實際上我們通過減少人工返工率來提高效率。
第二個問題，機器人完全替代人，也許在某些行業(yè)可以，但在我們船舶行業(yè)基本上還做不到。特別有一些涂裝工作，像孔洞大概是80公分左右高度，很難找到一種合適裝置進去，而且里面很深，大概有20米深，就這樣一個洞，進去怎么去噴怎么去涂都是問題。
現(xiàn)在不管是國外還是國內(nèi)還沒有一個很好的方案，包括兩個船合攏時候的焊接、噴涂。當(dāng)時，有很多單位提出來用小車爬行吸附，爬上去焊或者噴。實際上，這是一個非常聰明的方式，是勞動人民智慧結(jié)晶，這樣吊下來，一層樓梯，每一層可以站一個人，如果十個人一起上去，1-2小時，很快就可以把這條焊縫處理完。
還有現(xiàn)在至少在船舶行業(yè)這樣，從來沒有想引入流水線，或者引入一個成套設(shè)備。比如說打磨，像這種鑄鐵的打磨其實很常見。方案其實也比較成熟，在船廠里這樣工作站，一個禮拜可以一個人工作也就2-3天。換成機器人，雖然可能效率會提高，但是人并沒有減少。在船艙里面，這也是一個人來做。換成機器人以后，我還是需要一個人。人工成本沒有本質(zhì)上減少，所以說引入機器人可能失去一定意義或者綜合實效上失去一定意義。
這么多年，還是有船舶制造的機器人，包括一些方向、想法。實際上現(xiàn)在對機器人環(huán)境，包括鍵盤制造環(huán)境提出很高要求，包括更大工作范圍、更大負(fù)載、更小自重、更穩(wěn)定的精度以及對安裝或者建設(shè)方面的要求。
后面再介紹一下我們的研究所（中國船舶重工集團公司第七一六研究所），我們是一個國有企業(yè)，我們的核心技術(shù)還是自動化，最早的在全國有三個分部，包括北京、青島和上海，我們大本營是在江蘇連云港。我們現(xiàn)在兩大產(chǎn)業(yè)，一個是電子機械，一個是智能裝備。實際上我們這塊智能裝備，主要是這四大產(chǎn)品：智能傳感、智能生產(chǎn)線與信息系統(tǒng)、智能工廠和機器人系統(tǒng)集成。
這里面強調(diào)一下，大家關(guān)心更多還是我們的生產(chǎn)線，包括我們傳播上的平面分段、管子加工、部件下料、曲面分段，小組立焊接以鋼板預(yù)處理，這一系列的整個生產(chǎn)線，我們是都能夠進行設(shè)計和制造的。比較代表性的，拼版的板架焊接這種專焊的生產(chǎn)線，包括曲面板片的專焊生產(chǎn)線，以及我們部件下料的生產(chǎn)線，還有我們管子制造相關(guān)的生產(chǎn)線。我們現(xiàn)在在國內(nèi)的幾個大的船廠都有實施。
我們最早做投資還是從機器人做起，今天也來了很多機器人界的朋友和前輩?，F(xiàn)在埃夫特、新時達以及川崎和安川我們都有一些合作。當(dāng)然我們也是不斷的學(xué)習(xí)他們先進的機器人技術(shù)，包括控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)。但是自主知識產(chǎn)權(quán)是有一定的限制的，比如說傳感器，國內(nèi)做傳感器的公司不少于20家，做到現(xiàn)在我們逐漸明白了其中的核心技術(shù)難點。
其實從機器人本體上來講，現(xiàn)在大家水平都差不多，因為實際上如果你換好的部件的話都能達到，但最關(guān)鍵的，我們的機器人實際上差在工藝包，或者說工藝的支持。我們花了很長時間，大概一年多的時間，都去專門研究工藝包，到底怎么去做焊接，然后怎么把這個東西做得很好。我們也研究過國內(nèi)的機器人包括控制器。如果國內(nèi)的機器人和工業(yè)機器人“四大家族”最大的一些差距的話，就在于我們的工藝包，或者說知識的水平上需要花長期或者說深入的投入。
基于此，我們開發(fā)了一系列的傳統(tǒng)機器人，從焊接到涂裝，實際上我們都做過很多工作，主動研發(fā)的產(chǎn)品在我們國家一個知名的造船廠用，效果還是比較不錯，也是比較讓船東或者船廠滿意的。同時，我們還得到了國家863項目的支持?，F(xiàn)在如西門子等都跟我們有一些合作。目前純鋁罐車的焊接生產(chǎn)線，我們了解的就是我們這一家在做這個鋁罐車的一個成套的技術(shù)。還有一些激光戎服，一些燃?xì)獗砀竦乃俣然嚱?、風(fēng)力化裝配的、機器人打磨的這塊，還有龍骨加工等等。我的報告大概就是這樣，謝謝各位。
