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2026-05-17
星期日
当前报纸名称:中国船舶报

智造未来,从重塑船舶“骨骼”开始

日期:03-25
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版面:第11版:产经智能制造       上一篇    下一篇

  图片由AI生成

  一艘万吨巨轮的庞大结构,始于其最基础构成材料之一的钢板。这些钢板如同巨轮的“骨骼”,它们的加工质量与效率,直接影响着船舶建造的进度与整体品质。过去,打造这些“骨骼”主要依靠老师傅的技艺和经验;今天,中国船舶集团有限公司旗下外高桥造船正在整体推动一场变革,让钢板从进入车间的第一刻起,就与数字系统紧密联系。那么,当造船的源头车间全面引入数据与智能,当每一块钢板都能被全程追踪,船舶的建造将发生怎样的变化?

  重塑“骨骼”:

  效率与精准的新要求

  在传统的钢板加工车间,信息传递与流程管理仍有提升空间。生产安排往往依赖个人经验与电子表格,物料的具体状态很难实时掌握。一块钢板切割后去了哪里、用在哪里,经常无法立刻知晓。这种模式在应对现代船舶产品批量建造、生产节奏不断加快的挑战时,逐渐面临新的需求:生产计划需要更加灵活,物料周转等待时间可以缩短,钢材的综合利用率也还有潜力可挖。

  因此,外高桥造船推动智能化升级的核心目标非常明确:提升产能,优化效率。这不仅是进行设备的采购和升级,更是要构建一套以数据为核心的新型制造管理体系,系统性解决设计协同生产流程中的波动与不确定性。通过流程再造和技术进步,在提升整体产出的同时,能够让一线作业人员逐步从重复、高强度的劳动中转向设备运维、流程监控与工艺优化等技术岗位,实现更高效的人机协作。这标志着该公司的生产模式正朝着“技术密集”与“数据支撑”方向扎实迈进。

  构建“指挥中枢”:

  用系统规划钢板的数字旅程

  彻底的流程变革,必须建立在坚实的系统与数据基础之上。建设智能车间,首先要打造它的“指挥中枢”——一套一体化的软件与数据平台。

  在切割第一块钢板之前,一场静默的数字革命已悄然发生。外高桥造船自主开发的船舶数字化设计平台(DSP)成为所有制造数据的唯一权威源头。在这里,每一块钢板都在数字世界中被清晰定义,它不仅有长、宽、材质等信息,更集成了唯一的身份编码、预设的加工方案以及流转的初步指令。与此同时,制造执行系统(MES)作为车间调度核心,会依据整体生产计划,为每块“数字钢板”智能排产,规划出它在加工车间中最优的工艺路线与流转路径。

  外高桥造船坚持数据驱动设备的理念。这意味着,未来每一台智能设备,无论是行车、切割中心还是机器人工作站,将不再是信息“孤岛”。它们会接收并执行来自统一系统的数字指令,并协同作业。从入库开始,钢板便从“原材料”变为“数据载体”,成为可以被全程追溯的“数据实体”,其加工过程与流转状态的透明化、精细化管理,在此阶段就已打下基础。

  升级“加工单元”:

  硬件协同,实现数据的精准执行

  当“指挥中枢”准备就绪,负责具体执行的“加工单元”——也就是先进的硬件基础设施与自动化设备,便进入实质性升级阶段。

  改造严格遵循钢板加工的工艺路径。从材料预处理开始,建设智能理料间与全面印字机,为钢板打上清晰、持久的物理标识,并与系统中的数字身份证准确关联。随后进入核心的“裁剪”环节:全新的高精度激光切割产线将逐步投入使用,它们如同高效的“智能剪刀”,严格依据系统指令,以更高的精度和更快的速度将钢板切割成所需形状,同时有效控制变形与损耗。

  紧接着,智能分拣单元根据零件需求和工艺流向,将零件码放至对应托盘。随后机器人自动打磨和坡口工作站将对零件进行边缘处理,清除熔渣毛刺,加工复杂坡口,保障零件质量的稳定。最后,在小组立机器人焊接工作站,多个零件可以被精准定位并完成初步焊接,形成更复杂的组件。而贯穿整个流程的智能仓储(含余料库、零件库)与自动搬运小车(AGV),则如同“物流血脉”构筑高效的内部物流网络,确保物料在各工位间顺畅、有序地流转。

  实现“数据感知”:

  一场正在进行中的变革

  关于智能制造的清晰蓝图已经呈现:从三维设计模型下达指令,到智能设备协同作业,再到物料信息全程可溯,一块钢板将在一条深度集成、数据闭环的生产线上,完成其高效、精准的“数字化加工之旅”。

  在车间数智化改造中,硬件是“躯体”,软件是“灵魂”。硬件直接关系到生产落实,而软件赋予了硬件“思考”和“交流”的能力。数智化改造的核心是将孤立的设备连接成网,这主要依靠软件对硬件的调度。两者深度耦合、协同共生,共同实现了从“物理连接”到“数据感知”。

  目前,这项涵盖42个专项、涉及超过210个关键节点的改造工程,正按计划全面推进。基础设施建设、关键设备安装、系统集成调试等各项工作均在同步有序开展。在不久的将来,这个车间呈现出的将是数据驱动、设备智能协同的全新生产图景。

  这一切,计划于今年6月迎来重要的阶段性成果。当外高桥造船首条完整的智能加工流水线实现贯通运行时,它将展现出怎样的效率提升?又将如何优化一线人员的工作模式?让我们共同关注,见证这场始于造船产业链源头的升级,如何为整个生产体系注入新的活力。

  (刘静萱 林君)