机器人造船距离并不遥远

“人工智能可能会导致人类的灭亡。”前不久，在讨论一部科幻电影时，著名物理学家霍金这样说。作为工业4.0时代的关键核心，人工智能被寄予厚望。如果说霍金的判断有些危言耸听、杞人忧天，那么在现实社会里，人工智能的“傲娇产物”——机器人，早已进入工业制造领域，而且也正开始在船舶工业领域广泛使用。可以说，机器人距离我们并不遥远。

　　国产管焊机器人日渐成熟

　　两台焊接机器人被分别固定在一根船用钢管的两头，经技术人员简单操作并装上法兰后，机器人开始工作，一时间焊花四射，14分钟后，钢管和两个法兰被焊接到一起，焊口呈现出整齐的“鱼鳞片”焊纹。看着这一切，焊接技师李朝明朝焊接机器人竖起了大拇指，他表示只有高水平的焊工才能焊出这种质量。这不是好莱坞的科幻电影，而是上海江南船舶管业有限公司生产车间实实在在的工作场景。

　　记者在江南管业的管子车间看到，3条直管全自动管子焊接生产流水线正在运行，这3条生产线共配备了6台焊接机器人，皆为上海船舶工艺研究所主导研发。2008年，江南管业购进了该型生产线并沿用至今。据介绍，该生产线可将预先堆放在料架平台上的原料管子经过自动进料、长度测量、自动套料、定长切割、标签标识、管子法兰装配后，由焊接机器人实时进行焊缝自动识别和跟踪，并依据专家数据库内容自动确定最佳焊接工艺参数和焊接层数，自动完成单层或多层焊。同时，进行焊后飞溅清理后，即可按托盘集配。

　　“机器人的生产效率是工人的两倍，而且质量稳定。”据江南管业副总经理盛天云介绍，机器人不到一刻钟就能完成直径为219毫米的碳钢管焊接，而人工焊接需要半个小时。同时，机器人焊接的质量高、稳定性好，焊接后无需再由人工打磨，大幅减少了人工投入和打磨所产生的噪音及金属粉尘污染。

　　优异的性能、良好的使用效果，使这型管子焊接机器人受到越来越多的船厂青睐。江苏新时代造船有限公司与江南管业同期购进了该生产线。此后，广州文冲船厂有限责任公司、中船澄西船舶（广州）有限公司也先后订购了该型机器人。

　　新型机器人研发蓄势待发

　　江南管业使用管子焊接机器人已经7年。“仅靠这种在固定工位焊接的简单机器人是远远不够的。”上海船舶工艺研究所焊接工艺研究室副主任郑惠锦表示，“国外船厂目前大多以专用机械化焊接为主，正向智能型机器人和无人监视化焊接方向发展” 。

　　为顺应发展趋势、满足船厂需求，目前，一项针对复杂板架焊接机器人的研究课题已提上该所的工作日程。郑惠锦介绍，目前国内各船厂在板架装焊工位上依然主要靠人工半自动焊施工，有必要尽快研发按门架布置的焊接机器人阵列智能化焊接系统，由机器人来对平面分段上多个“井”字型结构的水平和垂直角焊缝进行自动焊接。该所针对管子焊接机器人拓展开发的适合于更多结构件的机器人样机已经研发出来，现在正在试验中。

　　记者了解到，由南昌大学机电工程学院应用院士团队开发的弯曲自主移动焊接机器人，目前正在江西江州联合造船有限责任公司进行试验。据南昌大学教授张华介绍，这种小型移动焊接机器人无需导轨，可实现水平弯曲焊缝、角焊缝、船舱格子形角焊缝的自动跟踪焊接。“这是针对非结构化作业环境的机器人，适用于船舶行业，我认为这种机器人未来的市场会非常好。”张华说。

　　江南管业不仅将机器人技术熟练地运用在直管焊接上，还通过“先焊后弯”工艺，拓展了机器人的应用范围。所谓“先焊后弯”工艺，就是先将管子两端的法兰焊好，再进行管子弯曲的加工工艺。“这个工艺是成熟的，由于还要落实设备、工艺等方面的联动问题，‘先焊后弯’工艺目前还没有完全运用到生产中。” 盛天云表示，一旦该工艺被实际应用，将进一步拓展焊接机器人的运用范围。