船舶工业智能制造“本土化”正处进行时

　　去年11月，在第17届中国国际工业博览会上，沈阳新松机器人自动化股份有限公司首次展示了其与上海外高桥造船有限公司合作研发的船体大面积平面喷涂机器人。半年过去，该机器人又经历了数次测试和改进，“现在越来越像是一个成熟的产品了。”沈阳新松的负责人刘保军介绍，该款智能爬壁喷涂机器人将在今年5月再次上船试用。

　　除了对焊接、喷涂等工艺环节的自动化、智能化改造，国内不少船企在数字化车间、数字化设计、系统升级等方面的投入力度也越来越大。为适应船舶工业小批量、个性化的生产特点，机器人等智能制造技术需要经历较长的“本土化”过程，船舶智能制造这颗“子弹”已经“出膛”，不过还要耐心“让子弹再飞一会儿”。

　　船用平面喷涂机器人的研发已历时两年有余，但在国内还是新鲜事物。 “在工博会展出期间，有来自靖江、江阴的船厂代表前来咨询。”刘保军介绍，业内对此还处于观望状态，希望看到产品完全定型后在外高桥造船的使用效果。

　　外高桥造船研发喷涂机器人的重要出发点，是希望能将工人从高污染的环境中解放出来。目前，这款机器人的效率是人工的1.5倍，可以覆盖船体侧面80%～90%的面积进行作业。沈阳新松作为国内机器人生产的领头羊，其提供的机器人本体集成了网络化控制技术、自动导航技术、自动路径规划技术以及作业区域智能识别等关键技术，主要用于船舶喷涂，也可以用于船舶表面二次清理，可在垂直壁面及曲面上灵活移动。“近期实船试验后，外高桥造船的技术工程师表示，机器人的喷涂效果也比人工作业的更为均匀。”刘保军说。

　　效率、质量上的较好性能并不意味着机型的成熟，后期调试的关键是确保机器人在复杂的工况下稳定运行。在最近几次的实船试验中，技术人员发现，由于生产现场的风较大，油漆很容易喷到机器人的运行轮胎上导致打滑。为此，沈阳新松重新调整了喷嘴的位置，并根据船上的风向改变了机器人的作业轨迹。

　　喷涂机器人的集成化程度也显著提升。据介绍，与半年前的展出机型相比，沈阳新松将防坠器从外置改为内置，进一步集成爬梯、管系等配套设备，提升了机器人的操作灵便性。接下来，沈阳新松将进一步提升机器人的环境适用性，降低油漆侵入对设备造成的一系列影响，并进一步提升其灵便性和集成度。5月，沈阳新松将到外高桥造船对机器人进行进一步测试。

　　“通过调研我们发现，十二五期间大多数船企升级的是企业资源计划系统（ERP），其重点是对宏观资源进行管控。”中国船舶重工集团公司第七一六研究所的江浩介绍，“到了十三五，很多企业在进行自动化改造的过程中发现，智能化升级靠的不只是硬件，还需要软件系统升级，实现对自动化管控数据的采集、资源调度，在这个层面，目前大多数企业都缺乏系统支撑。”

　　日前，中船重工七一六所下属的连云港杰瑞深软科技有限公司与武汉船用机械有限责任公司签订了调距桨智能制造执行系统（MES）项目合同。江浩介绍，该合作主要是针对武汉船机的系统短板，对生产过程中的管控数据、生产瓶颈、设备利用率等数据进行统一采集。

　　MES在实现生产过程的自动化、智能化、网络化等方面发挥着巨大作用。具体而言，MES将对武汉船机的车间生产结构进行调整和优化，实现物料管理有序可跟踪，生产任务编排更趋科学合理，并对车间生产过程进行实时监控，对产品质量检测做到精确可控并进行及时反馈。除此之外，MES还能对整个生产的数据进行分析统计，进一步提升车间的生产效率和产品质量，满足智能制造技术产业化的客观需要。据悉，该系统计划于今年年底完成。此外，杰瑞深软已与中船重工下属的多个船厂、配套厂签订了MES项目合同。

　　作为中船重工旗下主要的自动化研究所，中船重工七一六所在智能制造的硬件、软件的配套上被委以重任。在日前召开的第十二届中国重庆高新技术交易会暨第八届中国国际军民两用技术博览会上，中船重工七一六所展出了机器人厚板立焊系统、轨迹规划系统等智能产品。

　　今年年初，中船重工七一六所为重庆红江机械有限责任公司配套的国内首个全部基于国产智能装备和信息系统的离散制造数字化车间开始试运行。该项目负责人徐鹏介绍，目前该车间运行稳定。据悉，该数字化车间实现了船用柴油机核心部件之一针阀偶件的自动化上下料、数字化管控、智能化加工，可对生产加工设备的信息互联和整个生产过程集中监控。中船重工七一六所不但提供了生产终端的自动化、机器人设备，还进一步联通了设备间的信息网，实现了制造过程中信息数据的自动传输与管理，完成了对重庆红江MES、质量管理系统（QMS）、分布式数控系统（DNC）、制造系统门户的设计、编码和现场实施。徐鹏表示，目前，重庆红江与中船重工七一六所正在进行二期、三期工程的筹备工作，计划将数字化车间从试点拓展到车间、工厂，进一步增加工位、生产线以及信息点，扩大规模。

　　在此前召开的中国产业机器人推进大会上，工业和信息化部副部长辛国斌特别强调，要防止出现中国机器人高端产业低端化的局面，集中精力做好机器人的技术创新和推广应用，产业和科研紧密结合，引领我国机器人行业整体技术水平的提升。目前来看，无论是沈阳新松与外高桥造船有的放矢的强强联手，还是中船重工七一六所依靠自动化优势在中船重工集团内的辐射作用，都给中国船舶工业的智能制造提供了宝贵的前期经验。

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