5月18日工信部南通研讨船舶智能制造意见稿,探秘中国首家智能造船厂中远川崎
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工信部在昨天(5.18)组织了对《关于推进船舶智能制造指导意见》征求意见稿的讨论,讨论地点选在了江苏南通,之所以会选择这里,是有其原因的。
南通诞生了中国第一家智能造船厂,即中远川崎船舶工程有限公司。那么它究竟有多智能呢?请各位跟随记者一同走进这家造船厂。
没有“工人”的造船车间
巨大的轰鸣声时常响起,同时还伴随着不时闪耀的焊接电火花,这几乎是所有造船厂都具备的,中远川崎也拥有这样的情况。

但不一样的是,往远处看,在那很大的车间里,几乎看不到几个正在操作的工人。就在这个时候,记者才恍然大悟,这里的“工人”主要是机器人。

顺着传送带望去,在几块条形钢材的旁边,有几台白色的机器臂,它们的样子像螃蟹腿一样,不断地挥舞着。没过几下,一条钢板就被切成了其他形状。中远川崎制造部部长助理李勇介绍说,这就是机器人切割。

李勇说:外面有两台机器人,它们会在材料上印制名称、基准线等。完成后,两边的推送小车会把材料推到刚才看到的切割室进行切割,且两个切割室各有一个切割机器人。整个系统就是如此运作,之后成品就会出来。
智能焊接,有模有样
造船业听起来是一个门槛很高的行业,但工序其实并不复杂。
简单来说,包含钢材的以下操作:切割、焊接、组装以及涂装。即便如此,每一道工序都有其讲究之处。例如在焊接方面,造船所使用的钢板较为厚重,不容易将其焊接牢固,并且与其他行业只需焊接几个点不同,造船通常需要焊接整条线。

在中远川崎,如此难的工序实现了智能化。有一组由四台白色机器人组成,它们举着焊枪,彼此相互配合。其中有的负责拍照,有的负责翻身,有的负责焊接。中远川崎的总经理韩成敏对这组机器人格外感到骄傲。

韩成敏说:这个是三维的。首先,用我们的照相技术对其进行定位。接着,依据我设计的焊接长度,去寻找和模拟输入相关内容。然后,与电脑对比。最后,再进行焊接。
造船厂的劳动强度较大,工作环境较为恶劣,工人容易感到疲惫。一旦眼一花、手一抖,一块钢板就可能报废。所以,这对造船的质量和效率构成了考验。然而,若使用机器人,其操作就会相当精确。
钢材也有“身份证”
在中远川崎的车间里,记者察觉到切割完毕后的每一块钢板都带有一串数字,那么这串数字究竟是用来做什么的呢?

韩成敏称,每一块钢板都有一个“身份证号码”,每一根条材也有一个“身份证号码”。这些“身份证号码”标明了未来它(钢板或条材)与哪一块钢板进行对接,标明了焊在何处,标明了如何焊接,还标明了在船体上的哪个部位等等。

钢材有身份证吗?答案是有,就是要做到如此精确。经过切割焊接后,首先进行小块部位的组装,接着就要把它吊到船坞,进行整体的组装。因为前期采用了数字化制造,所以中远川崎在全国率先实现了无余量造船。
韩成敏说:所谓无余量的意思是,在搭载的时候,将其一个个吊到船坞里,这样就无需再进行开刀然后拼装的操作。并且,上去之后,它的公差非常非常小,能够直接进行焊接。
轻点鼠标,即可造船
来到船坞,也看不到几个工人。那么,工人们到底去了哪里呢?实际上,很多人都在后台,他们只需轻点鼠标,发出各项执行指令,然后通过控制机器人来进行造船工作。

韩成敏说:我们大概有 2570 个人,再加上外包的人员,我们的人数不到 4000 人。其他的船厂如果处于我们这样的生产规模,通常需要大约一万个人。
当然,要说很多很多话,造船智能化的最终目的是提升造船厂的盈利水平。那么在这方面,中远川崎的表现究竟怎样呢?造船业竞争的关键在于成本控制,主要通过修正总吨工时这一数据来进行衡量,也就是完成一个单位工作量所耗费的时间。全国造船业平均的修正总吨工时大约为 28,而中远川崎仅为 15.3,仅为全国水平的一半多一点。
5年接近日韩,10年赶超先进国家
自 2010 年开始,我国的造船完工量处于世界前列。自 2010 年开始,我国的新接订单量处于世界前列。自 2010 年开始,我国的手持订单量处于世界前列。我国早已成为名副其实的造船大国。

在昨天的交流会上,工信部副部长辛国斌指出,我国的船舶工业规模较大,然而实力却不够强,与先进国家相比存在着不小的差距。
辛国斌称,国内船厂总体处在工业 2.0 阶段。在数字化方面,存在短板需补齐;在自动化方面,有短板需补齐;在精益生产方面,也有短板需补齐。而国外一些先进的造船企业,正处于从工业 3.0 向工业 4.0 推进的阶段。它们已基本掌握造船相关的数字化基础技术、自动化基础技术和精益管理等相关基础技术,并且在积极推进智能船厂的建设。
《关于推进船舶智能制造指导意见》
征求意见稿
要用 5 年时间推动我国造船业智能制造整体水平进步,要让造船效率接近日韩水平,要让造船质量接近日韩水平。
· 要用10年的时间,赶超造船先进国家。
从 2.0 到 3.0 以及 4.0,这种差距包含了更新换代的方面。然而,《关于推进船舶智能制造指导意见》的征求意见稿清晰表明,需花费 5 年时间,促使我国造船业的智能制造整体水平得以提升,让造船效率和质量接近日韩的水平;要花费 10 年时间,超越造船先进国家。为此,征求意见稿明确了五项重点任务。其一为深化工艺数字化设计。其二是推进造船智能焊接。其三包含其他相关任务等。其四等也属于重点任务范畴。其五同样是重点任务之一。
这意味着造船业的整个流程,从切割开始,到焊接,接着到组装,然后到涂装,都需要实现智能化。
这样一个具有前瞻性的指导意见,造船业人士是如何看待的呢?他们又有哪些建议呢?
智能制造,效率为核心
上海外高桥造船有限公司的总工艺师刘建峰觉得,企业要是把效率当作核心,就能够达成目标。
刘建峰认为,如果企业不研究效率,不把效率指标当作抓手去改善企业的各项管理,那么在实施精益生产、精益管理等一系列措施时,是无法推进的。所以他觉得指导意见所定的这些指标可能较高,但每个企业可以依据这个目标进行具体分析。
智能制造,数据做支撑
南通中远川崎船舶工程有限公司的总经理韩成敏认为,对于造船业推进智能化而言,关键之处在于有大数据的支撑。
韩成敏指出,要达成智能制造的目标,首先需要有大数据予以支撑。因为大数据的支撑需要 5 到 10 年的数据累积,接着要对这些累积的数据进行筛选,使其转变为整个制造流程中有用的数据,这样就能降低成本,实现零库存制造。
智能制造,标准要先行
辛国斌表明,智能制造需以标准为先。下一步,他将推动去构建船舶行业智能制造的标准体系。
辛国斌称,下一步,船舶行业需逐步打造出一些具备国际先进水平且为行业所共享的数字工艺开发软件等。同时,要构建起智能制造的标准体系,并且建设起船舶数字化研发设计与制造一体化的全新模式。
编审:冯雅
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