2030年實現(xiàn)“機器人造船”，船舶建造工期縮短30%——韓國造船巨頭HD現(xiàn)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(shù)字化智能船廠，韓國HD現(xiàn)代集團造船子公司HD現(xiàn)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(xiàn)場運營的協(xié)作機器人（Cobot）已達54臺，遠遠超過HD現(xiàn)代重工的26臺和HD現(xiàn)代尾浦的16臺，成為“現(xiàn)代系”船廠中引進協(xié)作機器人最多的企業(yè)。

走進位于韓國全羅南道靈巖郡的HD現(xiàn)代三湖的生產現(xiàn)場，一臺臺協(xié)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，共同焊出精準而光滑的焊線，焊接效率和質量都大大超越了傳統(tǒng)手工焊接。

HD現(xiàn)代三湖相關人士表示，其引進的協(xié)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(yè)，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，精巧性明顯高于工人直接焊接，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勛在接受韓國媒體采訪時表示：“雖然在個別的焊接環(huán)節(jié)，與協(xié)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(yè)量更多的還是機器人，這是因為機器人不會出現(xiàn)疲勞和注意力下降的情況。事實已經證明了協(xié)同機器人的高效率，因此公司今后還將繼續(xù)追加引進機器人。

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

2022年4月，HD現(xiàn)代集團發(fā)布2030年愿景（VISION2030），宣布到2030年將建成“引領環(huán)保、數(shù)字時代的超一流造船海洋企業(yè)”。為實現(xiàn)這一愿景，利用數(shù)字技術提高造船效率和安全水平，將分三個階段積極推進“基于數(shù)字化的造船未來戰(zhàn)略FOS(Future of Shipyard) ”項目，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(lián)可預測的最優(yōu)化造船廠”；第三階段到2030年，建成“智能自主運營造船廠”。

柳相勛表示：“我們已經建成‘可視化造船廠’，這意味著誰在做什么，他們是如何工作的，生產過程的各個環(huán)節(jié)能夠一目了然地展現(xiàn)在管理者的面前?！边@樣做的目的是為了提高作業(yè)質量和效率，目標是通過使用協(xié)作機器人收集實時數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將有助于識別性能問題，確保質量并優(yōu)化生產力。

HD現(xiàn)代三湖自動化創(chuàng)新中心成立于2022年，并從2023年開始部署協(xié)作機器人，并將優(yōu)傲機器人(Universal Robot)、彩虹機器人(Rainbow Robotics)和紐祿美卡（Neuromeka）機器人的硬件與為生產量身定制的專有軟件集成在一起。該中心是為了將HD現(xiàn)代三湖轉型成為智能工廠而開發(fā)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于開發(fā)將設計、生產和機器人操作的所有相關數(shù)據(jù)集成在一起，在未來實現(xiàn)機器人完全替代人類焊接作業(yè)的技術。

柳相勛表示：“此前，如果有人在焊接鋼板，我們不知道是誰在做，在什么條件下以及如何完成的——這個過程完全取決于個人技能。現(xiàn)在，協(xié)作機器人正在收集這些數(shù)據(jù)，我們可以進行分析，以優(yōu)化最具成本效益的生產流程。”

HD現(xiàn)代三湖自動化創(chuàng)新中心計劃有效地簡化操作，使新焊工在經過一到兩天的機器人輔助培訓后，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(xiàn)場作業(yè)相比，效率顯著提升。

總體而言，HD現(xiàn)代三湖認為，如果在2030年實現(xiàn)“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，識別焊接點并執(zhí)行焊接任務。

不過，要真正實現(xiàn)“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(shù)據(jù)，并手動啟動焊接任務。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(tǒng)計數(shù)據(jù)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(xié)作機器人目前僅在HD現(xiàn)代三湖不到10%的工藝中得到了應用，而且只適用于平面鋼板，盡管自今年7月份以來，它們已經能夠部分焊接曲面鋼板。

柳相勛表示：“我們的想法是讓機器人無縫地交換計算機輔助設計（CAD）數(shù)據(jù)，并直接根據(jù)這些信息進行自主焊接。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(jù)悉，HD現(xiàn)代三湖計劃投資購買12臺設備來支持這一計劃。

此外，HD現(xiàn)代三湖自動化創(chuàng)新中心還計劃建設一個專門用于測試機器人的培訓設施，占地357平方米，將于2025年3月完工。

據(jù)悉，HD現(xiàn)代三湖自動化創(chuàng)新中心將構建以非熟練工人為基礎的生產系統(tǒng)，集中力量從根本上克服勞動力短缺的困難，迅速引進HD現(xiàn)代集團未來技術研究院開發(fā)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(fā)和現(xiàn)場技術支援上。

HD現(xiàn)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，并穩(wěn)定地應用于生產現(xiàn)場，發(fā)揮了未來技術和產業(yè)現(xiàn)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(yè)場所做出了貢獻。”

機器人系統(tǒng)開發(fā)高級經理洪智雄（Hong Ji-woong）在參觀HD現(xiàn)代三湖自動化創(chuàng)新中心時表示：“該中心不僅負責推進自動化技術的研發(fā)和應用，還負責整體的管理運營。成功實現(xiàn)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