建造工期縮短30%！造船巨頭開啟“機器人總動員”！

2030年實現“機器人造船”，船舶建造工期縮短30%——韓國造船巨頭HD現代正在積極推進其“智能船廠”建設，以期在全球造船技術競爭中保持領先地位。

為加快轉型為數字化智能船廠，韓國HD現代集團造船子公司HD現代三湖不斷加大投資引進各種機器人等自動化設備，目前在現場運營的協作機器人（Cobot）已達54臺，遠遠超過HD現代重工的26臺和HD現代尾浦的16臺，成為“現代系”船廠中引進協作機器人最多的企業。

走進位於韓國全羅南道靈岩郡的HD現代三湖的生產現場，一臺臺協作機器人正在與身穿藍色制服、戴著焊接面罩的工人密切配合，共同焊出精准而光滑的焊線，焊接效率和品質都大大超越了傳統手工焊接。

HD現代三湖相關人士表示，其引進的協作機器人使用方便，即使是非熟練技術工人，只要接受最低限度的培訓就可以實施自動焊接。具體來講，1名工人最多可以運用6臺焊接機器人，而且如果只進行簡單的焊接作業，初學者只需3天左右的培訓就可以使用。此外，焊接機器人的焊縫均勻平整，精巧性明顯高於工人直接焊接，也獲得了船東船檢的高度評價。

該公司自動化革新中心常務柳相勳在接受韓國媒體採訪時表示：“雖然在個別的焊接環節，與協作機器人相比，看起來人工焊接的速度更快，但實際上每天的作業量更多的還是機器人，這是因為機器人不會出現疲勞和注意力下降的情況。事實已經證明了協同機器人的高效率，因此公司今後還將繼續追加引進機器人。

韓國業界相關人士表示，隨著近年來高附加值和環保船舶訂單的不斷增加，韓國造船業迎來了久違的景氣週期，但同時也因熟練勞動力嚴重短缺而陷入作業品質和效率下降、安全事故增加的困境，為此，船企正在加快引進協作機器人等自動化、機械化設備，並在此基礎上完成智能船廠的構建。

2022年4月，HD現代集團發佈2030年願景（VISION2030），宣佈到2030年將建成“引領環保、數字時代的超一流造船海洋企業”。為實現這一願景，利用數字技術提高造船效率和安全水準，將分三個階段積極推進“基於數位化的造船未來戰略FOS(Future of Shipyard) ”專案，加快將造船子公司轉型為智能船廠的步伐。第一階段到2023年，建成“可視化造船廠”；第二階段到2026年，建成“互聯可預測的最優化造船廠”；第三階段到2030年，建成“智能自主運營造船廠”。

柳相勳表示：“我們已經建成‘可視化造船廠’，這意味著誰在做什麼，他們是如何工作的，生產過程的各個環節能夠一目了然地展現在管理者的面前。”這樣做的目的是為了提高作業品質和效率，目標是通過使用協作機器人收集即時數據，這些數據將有助於識別性能問題，確保品質並優化生產力。

HD現代三湖自動化創新中心成立於2022年，並從2023年開始部署協作機器人，並將優傲機器人(Universal Robot)、彩虹機器人(Rainbow Robotics)和紐祿美卡（Neuromeka）機器人的硬體與為生產量身定制的專有軟體集成在一起。該中心是為了將HD現代三湖轉型成為智能工廠而開發尖端技術而設立的，核心課題是研究焊接機器人，30多名研究人員正在致力於開發將設計、生產和機器人操作的所有相關數據集成在一起，在未來實現機器人完全替代人類焊接作業的技術。

柳相勳表示：“此前，如果有人在焊接鋼板，我們不知道是誰在做，在什麼條件下以及如何完成的——這個過程完全取決於個人技能。現在，協作機器人正在收集這些數據，我們可以進行分析，以優化最具成本效益的生產流程。”

HD現代三湖自動化創新中心計畫有效地簡化操作，使新焊工在經過一到兩天的機器人輔助培訓後，就可以為建造高附加值的LNG運輸船做出貢獻。與焊工之前通常需要六個月的培訓才能進行現場作業相比，效率顯著提升。

總體而言，HD現代三湖認為，如果在2030年實現“智能自主運營造船廠”的目標，生產效率有望提高30%、部分在建船舶的工期將大幅縮短30%。這需要一種設備，機器人可以在沒有人類幫助的情況下自主升降，識別焊接點並執行焊接任務。

不過，要真正實現“機器換人”的目標，仍有相當長的一段路要走。

目前，工人們仍然需要先將機器人定位，輸入所需的數據，並手動啟動焊接任務。無論是工人還是機器人，焊接一條焊縫平均需要10到15分鐘。不過，該中心的統計數據顯示，機器人在不受疲勞影響的情況下，平均效率比工人高出60%。

同時，協作機器人目前僅在HD現代三湖不到10%的工藝中得到了應用，而且只適用於平面鋼板，儘管自今年7月份以來，它們已經能夠部分焊接曲面鋼板。

柳相勳表示：“我們的想法是讓機器人無縫地交換電腦輔助設計（CAD）數據，並直接根據這些資訊進行自主焊接。中心的研究人員中也有S級焊工出身，正在利用他們的知識研究最佳的對機器人的命令方式。” 據悉，HD現代三湖計畫投資購買12臺設備來支持這一計畫。

此外，HD現代三湖自動化創新中心還計畫建設一個專門用於測試機器人的培訓設施，占地357平方米，將於2025年3月完工。

據悉，HD現代三湖自動化創新中心將構建以非熟練工人為基礎的生產系統，集中力量從根本上克服勞動力短缺的困難，迅速引進HD現代集團未來技術研究院開發的生產技術和商用技術，將重點放在符合在職工人需求的裝備開發和現場技術支援上。

HD現代三湖相關人士表示：“該中心通過快速引進自動化生產技術及商用技術，穩定地應用於生產現場，發揮了未來技術和產業現場之間的核心連接紐帶作用。通過這些措施，為打造更加簡單、更加安全的作業場所做出了貢獻。”

機器人系統開發高級經理洪智雄（Hong Ji-woong）在參觀HD現代三湖自動化創新中心時表示：“該中心不僅負責推進自動化技術的研發和應用，還負責整體的管理運營。成功實現自動化生產的關鍵是：始終如一地解決問題。”

來源：國際船舶網