如果把船舶建造比作搭積木，那么小組立就相當于積木中的基礎模塊?，通過焊接將鋼板、型材等“零件”組合成肋板框架、T型材等核心構件，為船體分段提供高精度、高強度的結構支撐。其作為船舶制造中?標準化程度最高、重復作業(yè)量最大?的環(huán)節(jié)，具有工藝流程復雜，非標件數量多，幾何形狀多樣等特點，如一艘10萬噸以上的船需要上萬個小組立，每個小組立又包含幾十個零件，其生產質量直接影響后續(xù)中組立、大組立合攏等工序的精度與效率。
1.船舶小組立的“制造困局”
作為船舶分段建造的“最小標準化單元”，傳統人工作業(yè)模式面臨工藝復雜、效率低、成本高、質量不穩(wěn)定等瓶頸，難以滿足當前標準化、規(guī)模化的生產需求。
國內現狀分析
我國船舶焊接自動化率不足5%，焊接作業(yè)占據了船體建造的30%-50%的工作量，同時工人還面臨勞動強度大、工作環(huán)境惡劣、招工難等難題；
人工目視定位誤差大，焊接熱變形缺乏智能補償，構件返修率高，拖累整體建造進度；
焊接參數依賴工人經驗，標準化低，質量合格率波動較大，難以應對多品種、快交付需求。
2.從“經驗驅動”到“數據驅動” 針對上述痛難點問題，華工科技自主研發(fā)了小組立智能焊接產線，攻克了多項核心技術，直擊船舶小組立焊接的痛難點： 1.全線智能化 ???全自動上下料：突破“柔性端拾器控制技術+視覺算法精準抓取”等多項技術，桁架機器人可實現多樣化零件精準抓取，成功率高達95%以上； ? ??“機械手軍團”協同作業(yè)：融合感知技術和多機協同控制技術，實現整條焊接產線上的設備和設備、設備和零件之間緊密關聯，實現零件上料、傳輸、組對、焊接、下料、轉運等全生產流自動化、柔性化運行，提升整體生產效率。同時，機器視覺技術輔助多軸焊接機器人工作，產線可適用于結構形式各異的小組立焊接。 2.船舶行業(yè)首創(chuàng)自動組對點焊技術 ?? 3D視覺技術：精準獲取工件空間位置，結合焊縫識別定位算法，獲取焊縫精準坐標，解決工件任意擺放難以有效定位的問題； ? ?柔性自動組對點焊技術：融合機器視覺算法自動裝焊技術以及自主獲取工件尺寸等多項技術，讓焊接機器人更“聰明”地工作，可識別結構形式各異的零件，實現自主取料、精準定位、精準組對、精準點焊等動作一氣呵成?；诤附幽Ｐ蛿祿?，軟件自動調用工藝參數，自主規(guī)劃最優(yōu)焊接路徑和熱輸入參數，相對傳統焊接工藝，焊接工藝參數穩(wěn)定、可控、可追溯，焊縫外觀一致性高、焊縫整體質量穩(wěn)定； ? ?精益生產：實現小組立筋板裝配、點焊、滿焊等多工序流水線生產，減少起吊、翻面、轉運等無效作業(yè)環(huán)節(jié)、減少人工干預，生產效率可提高50%以上，合格率可達98%，實現小組立焊接的柔性化和智能化。 3.免示教焊接助力效率與品質雙提升 ? ?免示教焊接技術：無需人工示教編程和3D數模導入，視覺輔助機器人自主尋找焊縫位置和測量焊縫長度，實現精準的焊接路徑規(guī)劃和控制，員工可一鍵啟動操作焊接，不僅操作簡便，提高焊接效率，還能消除焊接累積變形帶來的錯位問題，有效保障工件的焊接質量和穩(wěn)定性。同時，該系統還具有高度智能化的特點，通過自主學習和感知，實現焊接機器人像“老焊工”一樣憑經驗干活，還能邊焊邊學，越干越聰明。 3.技術總結 華工科技小組立智能焊接產線攻克了十余項核心關鍵技術，具有智能化、柔性化、高感知度等特點，實現小組立從上料、自動組對點焊、下料、轉運的全流程自動化，目前該產線已在國內首個標準化內河新能源船舶制造示范基地——濟寧能源新能船業(yè)項目成功實施。
