建造工期缩短30%！造船巨头开启“机器人总动员”！

2030年实现“机器人造船”，船舶建造工期缩短30%——韩国造船巨头HD现代正在积极推进其“智能船厂”建设，以期在全球造船技术竞争中保持领先地位。

为加快转型为数字化智能船厂，韩国HD现代集团造船子公司HD现代三湖不断加大投资引进各种机器人等自动化设备，目前在现场运营的协作机器人（Cobot）已达54台，远远超过HD现代重工的26台和HD现代尾浦的16台，成为“现代系”船厂中引进协作机器人最多的企业。

走进位于韩国全罗南道灵岩郡的HD现代三湖的生产现场，一台台协作机器人正在与身穿蓝色制服、戴着焊接面罩的工人密切配合，共同焊出精准而光滑的焊线，焊接效率和质量都大大超越了传统手工焊接。

HD现代三湖相关人士表示，其引进的协作机器人使用方便，即使是非熟练技术工人，只要接受最低限度的培训就可以实施自动焊接。具体来讲，1名工人最多可以运用6台焊接机器人，而且如果只进行简单的焊接作业，初学者只需3天左右的培训就可以使用。此外，焊接机器人的焊缝均匀平整，精巧性明显高于工人直接焊接，也获得了船东船检的高度评价。

该公司自动化革新中心常务柳相勋在接受韩国媒体采访时表示：“虽然在个别的焊接环节，与协作机器人相比，看起来人工焊接的速度更快，但实际上每天的作业量更多的还是机器人，这是因为机器人不会出现疲劳和注意力下降的情况。事实已经证明了协同机器人的高效率，因此公司今后还将继续追加引进机器人。

韩国业界相关人士表示，随着近年来高附加值和环保船舶订单的不断增加，韩国造船业迎来了久违的景气周期，但同时也因熟练劳动力严重短缺而陷入作业质量和效率下降、安全事故增加的困境，为此，船企正在加快引进协作机器人等自动化、机械化设备，并在此基础上完成智能船厂的构建。

2022年4月，HD现代集团发布2030年愿景（VISION2030），宣布到2030年将建成“引领环保、数字时代的超一流造船海洋企业”。为实现这一愿景，利用数字技术提高造船效率和安全水平，将分三个阶段积极推进“基于数字化的造船未来战略FOS(Future of Shipyard) ”项目，加快将造船子公司转型为智能船厂的步伐。第一阶段到2023年，建成“可视化造船厂”；第二阶段到2026年，建成“互联可预测的最优化造船厂”；第三阶段到2030年，建成“智能自主运营造船厂”。

柳相勋表示：“我们已经建成‘可视化造船厂’，这意味着谁在做什么，他们是如何工作的，生产过程的各个环节能够一目了然地展现在管理者的面前。”这样做的目的是为了提高作业质量和效率，目标是通过使用协作机器人收集实时数据，这些数据将有助于识别性能问题，确保质量并优化生产力。

HD现代三湖自动化创新中心成立于2022年，并从2023年开始部署协作机器人，并将优傲机器人(Universal Robot)、彩虹机器人(Rainbow Robotics)和纽禄美卡（Neuromeka）机器人的硬件与为生产量身定制的专有软件集成在一起。该中心是为了将HD现代三湖转型成为智能工厂而开发尖端技术而设立的，核心课题是研究焊接机器人，30多名研究人员正在致力于开发将设计、生产和机器人操作的所有相关数据集成在一起，在未来实现机器人完全替代人类焊接作业的技术。

柳相勋表示：“此前，如果有人在焊接钢板，我们不知道是谁在做，在什么条件下以及如何完成的——这个过程完全取决于个人技能。现在，协作机器人正在收集这些数据，我们可以进行分析，以优化最具成本效益的生产流程。”

HD现代三湖自动化创新中心计划有效地简化操作，使新焊工在经过一到两天的机器人辅助培训后，就可以为建造高附加值的LNG运输船做出贡献。与焊工之前通常需要六个月的培训才能进行现场作业相比，效率显著提升。

总体而言，HD现代三湖认为，如果在2030年实现“智能自主运营造船厂”的目标，生产效率有望提高30%、部分在建船舶的工期将大幅缩短30%。这需要一种设备，机器人可以在没有人类帮助的情况下自主升降，识别焊接点并执行焊接任务。

不过，要真正实现“机器换人”的目标，仍有相当长的一段路要走。

目前，工人们仍然需要先将机器人定位，输入所需的数据，并手动启动焊接任务。无论是工人还是机器人，焊接一条焊缝平均需要10到15分钟。不过，该中心的统计数据显示，机器人在不受疲劳影响的情况下，平均效率比工人高出60%。

同时，协作机器人目前仅在HD现代三湖不到10%的工艺中得到了应用，而且只适用于平面钢板，尽管自今年7月份以来，它们已经能够部分焊接曲面钢板。

柳相勋表示：“我们的想法是让机器人无缝地交换计算机辅助设计（CAD）数据，并直接根据这些信息进行自主焊接。中心的研究人员中也有S级焊工出身，正在利用他们的知识研究最佳的对机器人的命令方式。” 据悉，HD现代三湖计划投资购买12台设备来支持这一计划。

此外，HD现代三湖自动化创新中心还计划建设一个专门用于测试机器人的培训设施，占地357平方米，将于2025年3月完工。

据悉，HD现代三湖自动化创新中心将构建以非熟练工人为基础的生产系统，集中力量从根本上克服劳动力短缺的困难，迅速引进HD现代集团未来技术研究院开发的生产技术和商用技术，将重点放在符合在职工人需求的装备开发和现场技术支援上。

HD现代三湖相关人士表示：“该中心通过快速引进自动化生产技术及商用技术，并稳定地应用于生产现场，发挥了未来技术和产业现场之间的核心连接纽带作用。通过这些措施，为打造更加简单、更加安全的作业场所做出了贡献。”

机器人系统开发高级经理洪智雄（Hong Ji-woong）在参观HD现代三湖自动化创新中心时表示：“该中心不仅负责推进自动化技术的研发和应用，还负责整体的管理运营。成功实现自动化生产的关键是：始终如一地解决问题。”

来源：国际船舶网