投入协作机器人与自主移动机器人,革新生产方式
加快转向基于人工智能的造船厂
12日记者探访的蔚山HD现代重工业中型船事业部内,船壳工厂里,协作机器人沿着轨道移动并进行焊接作业。作业人员无需亲自移动机器人,也不必输入焊接位置。系统读取设计图纸信息并计算作业位置后,机器人便会自行移动并持续焊接。人工智能(AI)与机器人正进入这个一度被认为难以实现自动化的造船厂现场。
造船业是典型的多品种订单生产产业,并不像汽车那样重复生产相同产品。每艘船的设计都不同,分段形态也各不相同。即便是同一船型,在制造过程中也会出现大量变量,因此一直被视为自动化难度较高的行业。
不过,HD现代重工业近期正加快构建基于人工智能的自主制造系统,以提升生产效率并应对用工短缺问题。
当天公开的焊接协作机器人就是代表性案例。以往的协作机器人需要作业人员亲自推着移动。每次作业结束后,都要重新调整位置并再次输入条件。但目前正在开发的自主移动式电动轨道系统,可基于设计图纸信息由机器人自行计算移动路径。识别焊接位置后完成作业,再移动至下一道工序。
Yoon Daegyu作为HD现代重工业中型船自动化创新部常务表示:“过去基本是一名作业人员管理两台左右机器人。现场对于使用更多机器人的需求很多,目前我们正在构建一套可由一人同时操作最多六台机器人的体系。”
HD现代重工业计划今后进一步提升技术水平,使一人最多可管理8台机器人。公司方面预计,该系统一旦正式投入应用,生产效率将较现有水平提升153.8%。
Yoon常务表示:“过去需要熟练工人亲自设定焊接条件,但现在正朝着利用设计图纸信息实现自动作业的方向发展。目标是在降低对熟练人力依赖的同时,提高生产效率。”
当天现场最令人印象深刻的区域,是LUG自主制造工厂。LUG是使用起重机吊装船舶分段时所用的连接部件。对普通人来说或许较为陌生,但在造船厂中却是大量使用的必需材料。
工厂内,工业机器人与自主移动机器人不间断运转。机器人沿焊缝制造LUG,完成后的产品再由自主移动机器人运送至下一道工序。使用完毕的LUG经过切割和再生流程后,再次投入生产线。从生产、再生到搬运,大部分工序都已实现自动化。
Yoon常务解释称:“造船厂的大多数产品因形态不同,自动化并不容易,但LUG实际上是少数几个可以实现批量生产的品项之一。我们判断这是最能迅速验证自动化效果的工序,因此优先导入。”
成效也十分明显。过去6名作业人员每天约生产100个LUG。如今已可自主生产43种LUG,达到可覆盖整体使用量95%的水平。
更重要的是,作业环境发生了显著变化。随着大量重复焊接和重物搬运工作由机器人承担,作业人员得以将精力集中在管理与运营上。HD现代重工业计划今后将这类自主制造技术扩大应用至整个造船厂。
Yoon常务表示:“造船业归根结底也必须提高生产效率,才能维持竞争力。人工智能和机器人不是可选项,而是必需品。”
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