堪比变形金刚的“机械臂”、聚焦焊接可视化的3D“眼睛”、迅速解析设计模型的智能“大脑”......这个集最强焊接实力于一身的“超级焊匠”到底来自哪里？
走进“中集飞秒”深圳生产车间中心，一台台摆放整齐、准备交付的智能焊接机器人正在进行船舶焊接作业的调试工作，操作员只需要简单远程操控，机器人便能一起进行扫描提取—对接识别—路径规划—精准焊接的全自动焊接流程。
这些机器人来自“瑞集科技”。作为中集旗下创新创业企业，瑞集科技致力于研究机器人“手—眼—脑”控制技术，中集飞秒是其自主研发的智能机器人品牌。目前，瑞集科技已获国家高新技术企业、国家“专精特新”小巨人企业等国家级认定，获得相关专利近100项。
智能焊接机器人应用场景非常广阔，可用于机械制造、航天航空、船舶制造、电子设备等诸多制造业。如今，一个明显的趋势是，焊接机器人在船舶行业的应用慢慢的变广泛。
事实上，船舶工业是高端装备制造业的重要组成部分，也是劳动密集型产业。近几年，由于劳动力成本上升等多方面因素叠加，行业普遍面临“用工荒”。
目前，国内船舶行业需求迎来新一轮的高涨周期，但供应链的稳定性尚需加强。据中集飞秒有关研发人员观察，此前，在船舶建造的焊接环节，很多企业仍是以传统的人工焊接为主，较少覆盖自动化设备，智能化程度并不高。
“在船舶制造方面，国外的船舶自动化设备技术相对完善，但其高昂设备成本使得国内企业对国产替代的需求日益迫切。”上述研发人员透露，船舶企业急需通过生产制造智能化实现转变发展方式与经济转型、提质增效。
今年5月，中集飞秒交付至中船天津生产基地的智能焊接机器人，有效助推其船舶建造工序实现智能化、自动化升级。据中船天津数据，在引入自动化设备后，焊接工序效率上提高了50%。
“中集飞秒智能焊接工作站采用‘3D视觉传感器’和‘智能焊接系统’，集成了一个模拟人手、眼、脑协同作业的智能系统，使机器人能够自主执行一系列复杂任务。”上述研发人员称，焊接智能工作站将船舶焊接过程自动化、标准化，可提升焊接速度、保证焊接质量，减少返工率。
焊接质量是船舶建造中的关键，影响到船舶的结构强度与运行安全。一般而言，一名合格的船舶焊接工必须掌握丰富的专业相关知识，并经过长期培训和实践经验的积累，才能某些特定的程度上保证船舶焊接的质量和安全。
不过，即便是经验比较丰富的焊工，人工操作仍不可避免地存在不少工件形变、加工误差以及焊接缺陷等问题，如何将船舶焊接质量控制到精细程度，是一件极具挑战的事情。
中集飞秒自研自产的机器人眼、脑核心器件，如同“3D慧眼”与“最强大脑”，能够匹配各类型号的焊接机器人，实现高精度的视觉识别与快速焊接的决策处理。
“中集飞秒的智能焊接机器站通过3D传感器技术，基于模仿人眼的图像识别算法，相当于多个‘眼睛’对工件进行全方位查看，达到一种高精度的成像。”中集飞秒有关研发人员表示，该技术能够在1.5秒内完成精准扫描定位，准确识别目标轮廓、尺寸与焊接位置，焊接精度控制在0.5毫米左右。
“眼”解决了焊接环节的精确测量，这一些数据随即被传输到“脑”——中集飞秒云控（智能焊接系统）。上述研发人员介绍，智能焊接系统在船舶焊接中起到核心作用，通过复杂的数据算法解析，自动化生成一种适应船舶工件的焊接轨迹，最终控制机器人实现焊接工艺。
在现代船舶制造中，船舶焊接智能化发展已是业内共识，而如何持续加强自主研发，自动化的关键技术不断突破是重中之重。
“原先，传统的焊接系统要进行繁琐的编程和示教工作，焊接操作员需对系统来进行编程，并多次手动示教。”该研发人员称，我们的智能焊接机器人能做到“免编程免示教”，人工只需要简单操作，基本完全自动化地执行焊接任务。
“手”、“眼”、“脑”的完美结合背后，是中集飞秒数字化创新的核心驱动，通过与数字孪生、大数据等新兴技术的深层次地融合，使得焊接机器人的性能和服务质量持续提升。
除此之外，针对船舶领域，中集飞秒还专门研发推出了“协作焊接机器人”。上述研发人员透露，这款机器人搭载中集飞秒自研的机器人控制器，能够与人类协同工作，实现30分钟熟练操作解决船舶制造中大型、不能移动船体构件以及狭窄半封闭式的船内空间的移动焊接，具有灵活性强、安全性高、学习能力强等特点。
一组官方多个方面数据显示，今年一季度，全国造船新接订单量达2414万载重吨，同比增长59%，占全球总量近七成。此外，一季度我国造船业完工量、手持订单量和新接订单量三大指标同步增长，继续领跑全球。
据中国船舶工业行业协会此前发布的《2023年船舶工业经济运行分析》明确，要加快船舶企业“智改数转”，提升标准化水平，提高总装建造效率，进一步缩短船舶建造周期。同时，推动总装建造模式变革，加快船舶工业产品体系、制造体系、供应链体系绿色转型。
站位全局，船舶业由“制造”向“智造”转变升级中，如何补齐智能制造技术短板弱项，加速推进全流程数字化转型和改造，是当前需要攻坚的关键任务。
为助力船舶制造业产业升级，推动核心技术的突破，中集飞秒始终致力于对智能制造技术的研发投入，提高自主创造新兴事物的能力，与重点船舶企业一同攻克发展难题。目前，中集飞秒已与上海振华重工600320）、中船天津、舟山长宏国际、烟台来福士等企业展开合作，共同推进行业智能制造装备的研发和应用。
展望未来，中集飞秒将坚持创新驱动发展，强化核心技术攻关，为船舶制造业迈向智能化新时代赋能加力。
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