[K产业,未来设计者]“将熟练工隐性知识植入机器人……通过现场沟通完善”
(15)Lee Jaechang,三星重工RX中心首席技师
1987年入职、工作38年的专家
全球首创海洋工程多层焊接便携式机器人
获选2026三星名匠
“自动化设备多,并不意味着生产率一定更高。只有人与机器人各自分工、共同完成擅长的工作时,效率才最高。”
24日,记者在三星重工业巨济造船厂见到的RX中心名匠Lee Jaechang,是一位持续推动生产现场自动化的专家,致力于让机器人替代熟练工完成困难且危险的作业。他表示:“通过与现场沟通而完成的自动化,能够进一步升级。”
Lee Jaechang于1987年进入三星重工业,在工业机械设备、机器人及生产自动化领域工作了38年。他全球首创海洋工程多层焊接便携式机器人系统,使机器人能够完成原本由人工直接执行的高难度焊接作业。他还在韩国国内首次打造了大型组装焊接机器人系统,使其可在难以部署和撤出的封闭船舶分段内部作业。
凭借这些成果,他获选“2026三星名匠”。三星自2019年起实施三星名匠制度,以培养公司内部顶尖技术专家。
海洋结构物使用厚钢板和构件。为确保足够强度,需要在焊接部位反复叠加焊层,属于高难度焊接。由于各分段的板材、加固件等形态不同,加之客户公司对质量标准要求严格,该领域被认为难以实现自动化。
Lee Jaechang全球首创多层焊接自动化系统,可识别待焊对象的厚度和坡口角度,让机器人自主决定合适的焊接方式。他解释称:“每次焊接产生的焊道(Weld Bead)形态并不相同,且呈现曲折形状。因此,焊接机器人每次都要识别焊缝并持续进行多层焊接,存在困难。”
他表示:“为解决这一问题,我们通过将多种形态的焊道和焊接结构物数据化,实现了多层焊接自动化。该系统采用协作机器人,对动作进行了优化,使其能够在狭窄空间内使用;同时可焊接多种形态的结构物,因此能够应用于作业场所的任何位置。”
将经验转化为数据,突破造船业自动化局限
Lee Jaechang在韩国国内首次开发的大型组装焊接机器人系统,意义在于将自动化延伸至机器人难以进出的位置。在造船和海洋产业中,通常固定长度至少达21米的大型结构物后进行焊接。尤其是前方封闭的密闭分段内部,过去难以部署机器人,但该系统突破了这一局限。
Lee Jaechang还开发了确保机器人焊接精度和质量的技术,即基于设计信息规划机器人作业路径,并利用非接触式传感器测量焊接位置。他还构建了可确认焊接数据库和作业状态的监测系统。
要实现此类自动化系统的升级,必须将熟练工的技术转化为数据,并反映现场意见。然而,要将难以言传的熟练工经验量化,并非易事。
Lee Jaechang解释称:“熟练技能人员的诀窍大多是难以用语言说明的‘隐性知识’,采访时,他们自己也常回答‘手就是会那样操作’。要将这种经验转化为数据,首先必须设计出能够定量测量熟练人员作业的方法。”
他接着表示:“我们从熟练工的动作中找出对作业影响较大的因素,将其设为变量后通过传感器测量,并从数据中提取反复出现的模式。要将熟练人员的经验百分之百原样复制,事实上并不可能,因此关键在于调整数据,使机器人能够再现‘这种经验所产生的成果质量’。”
现场作业人员的参与,也对提升自动化系统的完成度发挥了重要作用。起初,现场对自动化设备缺乏信任,也普遍担忧机器人会取代岗位。
Lee Jaechang表示:“引进自动化初期,现场作业人员的抵触情绪非常强烈。他们不信任自动化设备,也担心自动化会威胁自己的工作岗位。”
Samsung重工业RX中心名匠Lee Jaechang 24日在庆尚南道巨济造船厂接受阿视亚经济采访时表示:“我们确定了设计方向,即由自动化系统负责辛苦且重复的工序,熟练人员则在操作和管理系统的同时,专注于需要更复杂判断的工序。”三星重工业供图
View original image他强调:“从开发初期开始,我们就直接前往现场,持续倾听作业人员面临的困难,并共同讨论改进方案。我们努力让作业人员感到自己也参与了系统开发。”
他接着称:“通过共同开发的认知,减少了最初的抵触感;随着自动化设备将困难、辛苦且危险的工作,转变为更轻松、便利且安全的工作,作业人员也获得了自豪感。通过多个项目我认识到,如果开发人员不展现出理解现场语言的态度,无论系统完成度多高,也难以被现场接受。”
Lee Jaechang在设计自动化系统时,会区分“只有人才能完成的工作”与“机器能够做得更好的工作”。重点并非让机器人取代人,而是划分角色,让人与机器人各自发挥优势。
他表示:“在新劳动力流入减少的情况下,要在所有工序配置熟练人员,在现实中很困难。因此,我们确定了设计方向:由自动化系统负责辛苦且重复的工序,熟练人员则在操作和管理系统的同时,专注于需要更复杂判断的工序。”
现场反响也很积极。Lee Jaechang表示:“系统实际应用于现场后,我经常听到反馈称,即使人员较少,也能够维持质量和生产率。我认为,自动化设计者的作用并非仅仅替代人力,而是让有限的人力能够重新配置到更有价值的工作中。”
近期,Lee Jaechang正挑战涂装工序自动化。涂装是造船厂自动化水平最低的工序之一。由于作业复杂且环境中粉尘较多,难以应用自动化设备。
Lee Jaechang表示:“我最希望实现的目标,是为同事创造能够更安全、更轻松工作的基础。”
他叮嘱后辈不要畏惧新的挑战。他表示:“比操作机器人的能力更重要的,是用现场的语言理解机器人为何必须那样移动的能力。”他补充称:“开发人员拥有尝试无人涉足之事的机会,希望大家善用开发人员所拥有的特权,成长为能够打造现场所需系统的真正工程师。”
版权所有 © 阿视亚经济。未经许可不得转载,禁止用于AI训练及使用。