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機器人造船 距離并不遙遠
“人工智能可能會導(dǎo)致人類的滅亡?！鼻安痪茫谟懻撘徊靠苹秒娪皶r，著名物理學(xué)家霍金這樣說。作為工業(yè)4.0時代的關(guān)鍵核心，人工智能被寄予厚望。如果說霍金的判斷有些危言聳聽、杞人憂天，那么在現(xiàn)實社會里，人工智能的“傲嬌產(chǎn)物”——機器人，早已進入工業(yè)制造領(lǐng)域，而且也正開始在船舶工業(yè)領(lǐng)域廣泛使用?？梢哉f，機器人距離我們并不遙遠。
國產(chǎn)管焊機器人日漸成熟
兩臺焊接機器人被分別固定在一根船用鋼管的兩頭，經(jīng)技術(shù)人員簡單操作并裝上法蘭后，機器人開始工作，一時間焊花四射，14分鐘后，鋼管和兩個法蘭被焊接到一起，焊口呈現(xiàn)出整齊的“魚鱗片”焊紋?？粗@一切，焊接技師李朝明朝焊接機器人豎起了大拇指，他表示只有高水平的焊工才能焊出這種質(zhì)量。這不是好萊塢的科幻電影，而是上海江南船舶管業(yè)有限公司生產(chǎn)車間實實在在的工作場景。
記者在江南管業(yè)的管子車間看到，3條直管全自動管子焊接生產(chǎn)流水線正在運行，這3條生產(chǎn)線共配備了6臺焊接機器人，皆為上海船舶工藝研究所主導(dǎo)研發(fā)。2008年，江南管業(yè)購進了該型生產(chǎn)線并沿用至今。據(jù)介紹，該生產(chǎn)線可將預(yù)先堆放在料架平臺上的原料管子經(jīng)過自動進料、長度測量、自動套料、定長切割、標(biāo)簽標(biāo)識、管子法蘭裝配后，由焊接機器人實時進行焊縫自動識別和跟蹤，并依據(jù)專家數(shù)據(jù)庫內(nèi)容自動確定最佳焊接工藝參數(shù)和焊接層數(shù)，自動完成單層或多層焊。同時，進行焊后飛濺清理后，即可按托盤集配。
“機器人的生產(chǎn)效率是工人的兩倍，而且質(zhì)量穩(wěn)定?！睋?jù)江南管業(yè)副總經(jīng)理盛天云介紹，機器人不到一刻鐘就能完成直徑為219毫米的碳鋼管焊接，而人工焊接需要半個小時。同時，機器人焊接的質(zhì)量高、穩(wěn)定性好，焊接后無需再由人工打磨，大幅減少了人工投入和打磨所產(chǎn)生的噪音及金屬粉塵污染。
優(yōu)異的性能、良好的使用效果，使這型管子焊接機器人受到越來越多的船廠青睞。江蘇新時代造船有限公司與江南管業(yè)同期購進了該生產(chǎn)線。此后，廣州文沖船廠有限責(zé)任公司、中船澄西船舶（廣州）有限公司也先后訂購了該型機器人。
新型機器人研發(fā)蓄勢待發(fā)
江南管業(yè)使用管子焊接機器人已經(jīng)7年?！皟H靠這種在固定工位焊接的簡單機器人是遠遠不夠的?！鄙虾４肮に囇芯克附庸に囇芯渴腋敝魅梧嵒蒎\表示，“國外船廠目前大多以專用機械化焊接為主，正向智能型機器人和無人監(jiān)視化焊接方向發(fā)展” 。
為順應(yīng)發(fā)展趨勢、滿足船廠需求，目前，一項針對復(fù)雜板架焊接機器人的研究課題已提上該所的工作日程。鄭惠錦介紹，目前國內(nèi)各船廠在板架裝焊工位上依然主要靠人工半自動焊施工，有必要盡快研發(fā)按門架布置的焊接機器人陣列智能化焊接系統(tǒng)，由機器人來對平面分段上多個“井”字型結(jié)構(gòu)的水平和垂直角焊縫進行自動焊接。該所針對管子焊接機器人拓展開發(fā)的適合于更多結(jié)構(gòu)件的機器人樣機已經(jīng)研發(fā)出來，現(xiàn)在正在試驗中。
記者了解到，由南昌大學(xué)機電工程學(xué)院應(yīng)用院士團隊開發(fā)的彎曲自主移動焊接機器人，目前正在江西江州聯(lián)合造船有限責(zé)任公司進行試驗。據(jù)南昌大學(xué)教授張華介紹，這種小型移動焊接機器人無需導(dǎo)軌，可實現(xiàn)水平彎曲焊縫、角焊縫、船艙格子形角焊縫的自動跟蹤焊接?！斑@是針對非結(jié)構(gòu)化作業(yè)環(huán)境的機器人，適用于船舶行業(yè)，我認(rèn)為這種機器人未來的市場會非常好。”張華說。
江南管業(yè)不僅將機器人技術(shù)熟練地運用在直管焊接上，還通過“先焊后彎”工藝，拓展了機器人的應(yīng)用范圍。所謂“先焊后彎”工藝，就是先將管子兩端的法蘭焊好，再進行管子彎曲的加工工藝?！斑@個工藝是成熟的，由于還要落實設(shè)備、工藝等方面的聯(lián)動問題，‘先焊后彎’工藝目前還沒有完全運用到生產(chǎn)中?！?盛天云表示，一旦該工藝被實際應(yīng)用，將進一步拓展焊接機器人的運用范圍。