臺傳媒通訊員趙碧瑩

近期，來自上海交通大學的工程師陳旺一直駐扎在狀元臺智能科技（浙江）有限公司。由上海交大聯(lián)合溫嶺機床工具企業(yè)共同研發(fā)，以小組立自動打磨加工中心為核心的船舶小組立智能產(chǎn)線，在國營海東船廠啟動試運行，贏得多家軍工船企的青睞。

“以往需人工打磨的船用鋼板，如今通過AI大模型就能自動識別、形成加工軌跡，開創(chuàng)性實現(xiàn)對鋼板的精準打磨?！标愅榻B，這條融合AI算法群、數(shù)據(jù)大模型與自動化裝備的生產(chǎn)線，不僅讓造船流程更智能，還能以1/5的空間、1/8的人力，實現(xiàn)1.5倍的產(chǎn)能提升，大幅縮短造船周期。

鋼板打磨困境成造船業(yè)“老大難”

“以前一塊400mm×300mm的船用鋼板人工打磨起碼要四五分鐘。”在狀元臺智能科技生產(chǎn)車間，董事長葛化軍指著正在調試的一臺小組立自動打磨加工中心說，“現(xiàn)在通過這臺設備，11秒就能完成雙邊加工，還能精準應對船體所需的各類異形鋼板?！?/p>

船舶制造被譽為“鋼鐵積木”藝術，小組立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。而中組立則是將小組立構件組合成更大的結構單元?。

一條萬噸級船舶各類需要打磨的鋼材零件數(shù)量高達萬件以上，其中大部分都是奇形怪狀的“異形件”。

以前傳統(tǒng)機床“認生”，只能對同一類型的鋼板進行打磨，面對海量異形件時無法批量作業(yè)，尤其是對精度、平順度要求更高的自由邊打磨，全靠工人憑經(jīng)驗完成，效率低、工作量大。

隨著全球造船業(yè)訂單激增，這種打磨困境，成為制約造船業(yè)擴能升級的“卡脖子”問題。

破解難題的鑰匙，藏在“產(chǎn)學研”的深度融合里。在溫嶺軍地一體化服務平臺和中國兵器科學院溫嶺技術轉移中心的牽線下，上海交大與溫嶺的臺州中馳智谷科技有限公司、溫嶺市利達機械電器有限公司“牽手”，成立狀元臺智能科技，形成了“高校出技術、企業(yè)造裝備、產(chǎn)業(yè)供場景”的協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)。

讓AI“學會”打磨，智能產(chǎn)線“大瘦身”

這場產(chǎn)學研合作的起點，要追溯到四五年前。當時，一家軍工船企主動對接上海交大，提出核心訴求——通過自動化技術實現(xiàn)減人增效。

“經(jīng)過調研我們發(fā)現(xiàn)，當時焊接、上下料等環(huán)節(jié)的自動化設備和技術已相當成熟，能很好地適配造船業(yè)生產(chǎn)需求，唯獨打磨環(huán)節(jié)沒有成熟的自動化解決方案?！标愅硎?，“這個環(huán)節(jié)若能突破，造船行業(yè)的整體自動化水平肯定能大幅提升。”

突破之路并非一帆風順。上海交大先啃下“硬骨頭”：為了讓 AI“學會”打磨，團隊分多組跑遍船廠，搜集工人的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。同時，對電磁吸盤進行技術升級，加入AI控制算法后，鋼板可隨意擺放，視覺系統(tǒng)能自動識別外形并生成加工軌跡。

中馳智谷和利達機械則補上“硬件課”：中馳智谷根據(jù)不同船廠的需求，量身定制刀具。“看似形狀相似的刀具，其切削原理、切削參數(shù)都存在差異?！敝旭Y智谷總經(jīng)理季海風解釋。

利達機械靠機床制造功底，造出能精準匹配AI算法的打磨裝備。利達機械董事長林于法直言，小組立自動打磨加工中心市場潛力大，技術含金量與利潤空間較傳統(tǒng)產(chǎn)品有質的飛躍，非常契合企業(yè)的轉型需求。利達機械的加入，也為這場產(chǎn)學研合作補上了“產(chǎn)業(yè)化落地”的關鍵拼圖。

在此基礎上，團隊以小組立自動打磨加工中心為核心，集成視覺定位和機器人系統(tǒng)，研制出零件分揀、打磨、裝配、焊接和檢測等一系列自動化裝備，嘗試建成中小組立智能產(chǎn)線。

這條線的價值，藏在一組組“反差數(shù)據(jù)”里：傳統(tǒng)生產(chǎn)線要300米長，現(xiàn)在70米就夠，空間省了76%；過去55人干的活，現(xiàn)在7人就能管，人工減了87%；生產(chǎn)周期從7天壓到1天，物流距離也從1000米縮短到100米，而每天產(chǎn)能卻從5500噸提至8400噸。

去年下半年開始，這條產(chǎn)線就已經(jīng)在幾家軍工船企試運行，今年更是將合作版圖擴展到了民用領域。