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中国船舶集团十一所助力深中通道建设智能化
2020-07-31

        2020年6月12日,中国船舶集团有限公司旗下广船国际有限公司交付了深中通道第三个沉管隧道管节钢壳。其中,生产该海底隧道钢壳片体的片体(小组立)智能生产线是由中国船舶集团旗下第十一研究所自主研发的。在满足船舶片体智能焊接的基础上,十一所对小组立智能生产线进行了技术拓展,使该生产线实现了海底隧道钢壳片体的智能生产,实现了产品从船舶建造领域至钢构制造领域的“跨界发展”。

实用性:推动成果转化

        此前,船舶与海工装备片体智能焊接生产线在国内完全属于空白领域,十一所几乎是在零基础的条件下成功自主研发了片体智能焊接生产线。

        在片体智能焊接生产线的研发过程中,通过对标国外片体线的技术特点,十一所精心组织技术人员开展片体线总体技术方案论证,明确核心技术,制定详细技术路线和计划,搭建片体线试验验证平台,进行关键技术研发和试验验证。依托该试验验证平台,结合船企对片体智能焊接流水线的实际需求,十一所设计开发了机器人自适应焊接编程系统,集成激光视觉识别技术、焊接路径规划技术、点激光自动寻位与线激光焊缝跟踪技术、机器人自适应控制技术等先进技术,并申报发明专利3项和实用新型专利1项,具备完全自主知识产权。

        通过对标国外目前最先进的机器人自适应编程技术,该生产线实现了不需要设计模型驱动的自感知、自识别式的自动化生产,突破了三维激光扫描及数据处理、焊缝路径自主规划、焊接机器人自适应编程、激光寻位与焊缝跟踪、生产线集成控制等技术,同时,十一所还充分发挥在焊接工艺方面的技术优势,设计开发了焊接工艺数据库,涵盖船舶与海洋工程小组立主要类型,掌握了片体线总体设计集成技术,具备提供片体智能生产解决方案的能力,并开放焊接工艺数据库接口,方便造船企业后续进行完善。

重要性:打破国外垄断

        十一所在片体智能焊接生产线研发中首次突破了基于视觉识别的机器人在线编程技术,首次自主设计开发了片体焊接工艺数据库和焊接动作库,创造性建设了片体智能生产线试验验证平台,通过研究推进三维激光扫描及数据处理、焊缝路径自主规划、焊接机器人在线/离线编程、激光寻位与焊缝跟踪、生产线集成控制等技术工程化应用,依据船企提供的生产对象信息,结合实际生产场地条件,完成了定制化片体智能焊接流水线规划设计、集成调试和投产使用。

        在成功研发片体智能焊接生产线后,结合市场需求进一步推动科研成果转化,十一所先后与中国船舶集团旗下的中船黄埔文冲船舶有限公司、广船国际两家骨干船厂签订片体智能生产线合同。目前,这两条生产线均已投入生产。十一所在两条生产线满足船舶片体智能焊接的基础上进行了技术拓展,结合具体建造任务要求为深中通道的建设“添砖加瓦” ,帮助其同时实现了海底隧道钢壳片体的智能生产,实现了产品从船舶建造领域至钢构制造领域的拓展。此外,该片体智能生产线也已经在中国船舶集团旗下上海外高桥造船有限公司使用。

        目前,该片体智能生产线各项技术已达到国际先进水平,实现全部技术国产化研发并自主可控,打破了国外技术封锁和垄断,能够大大降低人工作业强度、改善作业环境、提高生产效率、保证生产质量,可有效提高我国船舶建造效率,有力助推我国船舶工业建造技术智能化升级,助力船舶与海工产业高质量发展。


 
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