中科新松协作焊接机器人加速船舶智能化

“这两年是船舶行业发展的窗口期，且下一个窗口期的出现时间难以预测。若未抓住当前机遇进行自动化改造，一旦窗口期关闭，造船厂将失去与国外竞争对手相抗衡的成本优势，面临被淘汰出局的风险。”

中科新松焊接营销总监刘博在接受高工机器人调研时判断。

延续2023年订单的高景气，2024年船舶行业新订单持续放量。工业和信息化部数据显示，2024年1-9月，中国造船业三大指标继续稳步增长，全球领先。2024年1-9月，我国造船完工量3634万载重吨，同比增长18.2%；新接订单量8711万载重吨，同比增长51.9%；截至9月底，手持订单量19330万载重吨，同比增长44.3%。1-9月，我国造船三大指标以载重吨计分别占全球总量的55.1%、74.7%和61.4%。

在当前市场情况下，无论是船企自身生产状态、订单水平还是盈利水平，都处于十分理想的阶段。预计未来几年，我国船企将迎来交船的高峰期。

伴随着订单量的激增，随之而来的是交付压力，船企对自动化改革升级的需求更胜以往。

智能化需求升温，船厂急需实干派

在船舶制造中，焊接的工作量及成本均占到船体建造的30%-50%，且大部分都还是依赖于焊工，是典型的劳动密集型行业。

但随着人口红利减退，以及焊接环境的恶劣，船舶企业招工变得越发艰难。因此，焊接环节用机器换人已成为当前船舶企业的选择之一。针对长直焊缝，比如在一些拼板、小组立等工序，大量船厂已经采用焊接机器人等自动化设备。

但值得注意的是，传统的焊接专机设备和传统工业机器人的应用有其局限性。对于分段舱室等中组立结构，因为其焊缝短、结构形式多样等特点，不适合采用焊接专机等自动化设备，目前还是全部采用手工焊的方式进行。

同时，由于船舶行业焊缝结构形式多样，量小品多，焊缝短小，且船厂装配精度不高，相同结构也存在偏差，传统机器人的示教方式不仅操作工作量巨大，且效率低下，一定程度上阻碍其在船舶行业的广泛应用。

船舶智能化焊接需求正逐渐形成共识。市场上能提供机器人智能焊接解决方案的厂家有两类：工业机器人企业和协作机器人企业。

与传统的工业机器人相比，协作机器人具有灵活性、易用性、较低的总成本和快速部署的优势，且在焊接场景中的应用正在逐年增长。

刘博介绍，相比较于钢结构行业，船舶的结构件更加复杂，协作机器人更加适合船舶焊接。

“协作机器人可覆盖船舶行业70%的场景，其应用的机会点主要在中组立和大组立。”

不过就目前而言，“攻克”船舶行业仍然还有很长一段路需要走，协作机器人在船厂的渗透率依然很低。

低的原因在于，受限于部分技术尚未发展成熟，焊接机器人的智能化和易用性依然达不到船厂的预期。当前的免示教的方式固然是可以快速实现落地交付，但船舶企业更希望以完全免示教的方式进行作业。按照船厂的设想，只需要一个人启动一下机器人就可以工作了。

据船厂的反馈，大部分企业标榜自己能做到免示教，但实际上理论和实践是两回事。船厂更倾向于那些能够真正将技术转化为实际生产力的“实干派”。

粮草弹药已备足，中科新松进军焊接

2023年，中科新松看到了协作机器人在焊接领域的应用优势，开始全力入局焊接领域。

在团队方面，中科新松拥有强大且专业的焊接BU团队，对焊接应用及机器人自动化焊接市场，理解深刻、经验丰富。

在本体方面，得益于强大的焊接专业团队，中科新松专门推出W系列DUCO多可协作焊接机器人，负载范围包括3-10kg，防护等级达到了IP65，具有图形化交互和牵引示教两大核心功能，标配焊接工艺包，支持用户快速实现点焊、角焊、摆焊、往复焊、堆焊、多层多道焊等各种焊接作业任务，选配外部轴插件包后可支持用户扩展更多的焊接应用场景，定制各种形态的焊接工作站。

同时，DUCO多可协作机器人优秀的重复定位精度和轨迹精度，适配激光视觉焊缝跟踪系统，可实现灵活部署、自动跟踪、自动纠偏等功能，实现长时间、不间断、高质量、高稳定性的焊缝输出，为汽车零部件、船舶制造、工程机械、新能源、航空航天、金属加工等领域的焊接自动化生产降本增效。

在软件方面，中科新松自主研发的焊接工艺包通过从V1.0到V2.3版本的快速迭代，实现了功能的快速扩展和bug的快速修复，可适配国内外大部分主流焊机，覆盖95%以上的客户需求。

具体来看，焊接工艺包集成了焊机配置、焊接设置、工艺参数设置、视觉传感器设置，以及起弧、收弧、电弧跟踪、摆焊、多层多道等多种功能，多种快捷指令，省去繁琐的界面操作，操作调试方便，普通工人在短时间内就可以上手操作，为客户提供了更安全高效的解决方案。

刘博介绍，目前焊接智能化的发展方向是，短期目标以简便示教为主，降低使用机器人的门槛，长期目标是机器人免示教技术与焊接工艺专家系统的结合。中科新松已经具备了免示教技术和部分焊接工艺专家系统。

今年，中科新松与上海交大船院视觉系统以及新松集团在焊接工程工艺方面积累的整合，共同推出一套协作焊接免示教系统，可适用于多品种、小批量、较为离散的焊件结构特点的焊接应用场景。

以多可智能焊接工作站为例，操作者可以通过拖动示教实现焊缝编程及快速定位目的，快速生成焊接程序进行焊接。区别于传统的焊接工艺包，中科新松的焊接工艺包只需要通过机器人示教器即可实现对焊接工艺参数的全部设定，帮助客户应对更为复杂的焊接工艺需求。

当前，中科新松的协作焊接机器人已成功落地于部分船厂，并已在海外进行销售。

未来，还需300%的努力

正如前文所说，协作机器人在船舶行业的渗透率还很低，船舶行业对智能化的需求十分旺盛，这就意味着，船舶行业还存在巨大的开发潜力和市场空间。

刘博介绍：“完全免示教的方式当前还处于1.0阶段，还不能真正的覆盖较多的应用场景，仅能在小部分特定的场景应用。如果说，免示教技术的成熟度离100%还差10%，这10%看起来很少，但需要大家付出300%的努力。”

中科新松是一名长期主义者，“从实践中来到实践中去”已经刻在了中科新松的基因里。面对船舶焊接带来的机遇和挑战，中科新松正与多家船舶制造企业、科研机构及高校紧密合作，共同探索智能化转型的最佳路径。

值得一提的是，除了焊接领域外，当前，中科新松的多可机器人广泛应用于汽车、能源、半导体、3C、教育创新、医疗健康、食品药品、服饰纺织等多个行业，可轻松实现智能拣选、码垛、上下料、装配、拧钉、抛光打磨、质量检验、搬运、涂胶涂油等功能。

显而易见，年仅10岁的中科新松已在众多行业中已经在各个行业里发光发热。