船舶制造业，机器人进军的最后一个劳动密集型产业？
2019年11月7日 来源：高工机器人 浏览 873 次 评论（0）
10月25日，经国务院批准，中国船舶工业集团有限公司与中国船舶重工有限公司实施联合重组，再度合体，全球船舶制造业的“巨无霸”诞生；而在此前，韩国现代重工拟126亿元并购韩国大宇造船，欲打造韩国“神船”巨无霸，这些消息都带给市场无限的遐想空间。近年来，全球船舶市场一直维持着中、日、韩三足鼎立的市场格局，中国也已经超越日韩成为了全球造船大国。船舶制造业是典型的劳动密集型产业，在中国，船舶制造业90%以上的设备制造以人工为主体，自动化率仅为日韩的30%。廉价劳动力曾一度是中国作为三大造船大国之一的一大优势。随着近几年我国劳动力成本逐年攀升，人口红利正在逐步消失，船企人工成本优势已不复存在，更严峻的是造船业作为“苦、脏、累、危险”的行业之一，难以对中国工人形成吸引力，中国造船业面临着“民工荒”问题，迫切需要“机器换人”。数据统计，在船舶制造的成本构成中，人工成本占到全船成本的30%左右。船舶制造业若能“机器换人”，不仅能解放造船工人，同时也能推动造船生产流程脱胎换骨，造船效率，确保生产周期，缓解成本压力，从而我国造船企业的核心竞争力，实现从造船大国到造船强国的转变。
随着时代的发展和技术的进步，机器人正在逐步从汽车领域向传统制造业、服务行业、特种作业等各个方面延伸。对于船舶工业而言，船舶的建造环节为机器人提供了钢板切割、焊接、涂装、装配、搬运、码垛等多种生产加工场景，但是机器人技术在造船业的应用进程较为缓慢。从深层次原因来看，中国虽然作为上数一数二的造船大国，但造船业信息化和智能化程度较低，两者存在严重不匹配的现象，甚有业内人士称：船舶制造业会是机器人进军的后一个劳动密集型产业。首先，在船市行情较好时，新船订单排得满满当当，船企大都忙于赶节点，抢交船，根本无暇顾及技术改造，更不用说对机器人等自动化设备的投资；第二，在当前船市低迷之际，船厂考虑的是压缩成本、减少开支，无心也无财力增添新设备。第三，前期对于机器人的采购是一笔大额投资，后续的折旧和维修等费用也不少，船企的成本压力不小。从技术实现和应用落地角度来分析，船舶产品非标定制化的特点以及船舶生产条件、环境及相关的特殊性、复杂性，给船企应用机器人进行生产带来了一定的困难。比如，在汽车领域、3C电子、金属加工、塑料化工等领域技术和应用都已经相对成熟的焊接机器人，却难以适应船舶生产领域。造船业作为大型焊接结构件应用密集的典型行业之一，船舶焊接是一种复杂，重复性低的高度柔性化作业。并且，造船业中需焊接的船体及结构件大且重，焊接平面、曲面的轨迹和线型多种多样，其中大量的焊接工作还必须在极其狭小而有限的空间中现场完成，这就要求机器人具备高度的灵活性和适应性，能够自动调整相应程序完成焊接工作，对机器人的智能化要求更高。同时，造船业也有很多能够在生产车间固定场所进行焊接加工的小型组件，焊接对象的形状、尺寸，以及摆放姿态、固定方式、所需的工装夹具也许都不尽相同，对应的焊接、焊接参数更是复杂多变，也要求机器人有一定的智能水平来自动调整相应程序才能完成焊接工作。如上文所述，虽然给船企应用机器人进行生产带来了一定的困难，但是，无论是从供给侧结构性改革还是从抢占未来发展制高点来看，智能制造都是我国船舶行业实现高质量发展的必由之路。船舶行业作为与经济波动相关性较强的周期性行业，在经历了2005年今10多年的行业衰退和市场持续低迷后正在逐渐复苏。大力推广机器人，是未来船企生产效率和企业竞争力的主要途径，也是造船业实现智能制造的必然选择。同时，也正是这一“机器人后进军的劳动密集型行业”，为国产机器人的逆势突围提供了诸多可能。在一些成熟的机器人应用领域，机器人公司的竞争异常激烈，利润一再被挤压，而且客户在选择配置机器人时也会优先考虑进口机器人，国产机器人再入场的难度很大。相比而言，船舶制造业在建造过程中，还有众多亟待机器换人的环节，而这恰恰是以往国产机器人在开拓新蓝海时被忽略的细分市场。并且，针对这些特殊领域和需求，机器人市场更加趋于理性，客户不再盲目认同国外品牌，而是通过严谨的技术比较，结合自身的需求选择合适的产品。此时，国产机器人企业的本土优势就得以显现：无论从客户人脉，还是从有针对性的进行客户应用需求，开发任务的实地勘察调研，以及售后服务、技术培训等方面都比国外企业有着天然的优势。基于此，除了船舶行业内的中国船舶重工集团公司716研究所外，在此领域提前布局的几大国产机器人厂商也已崭露头角。新松属于较早布局船用机器人的国产机器人公司之一。其研发的智能爬壁喷涂机器人可以在垂直壁面及曲面上灵活移动，用于船舶喷涂、船舶表面二次清理，实现了在高污染高强度、高危险船体喷涂工作中替代人工作业，同时大大节省涂料，提高作业效率。2017年沈阳新松机器人进一步与中船工业集团公司第十一研究所签署战略合作协议，开展在焊接、船体喷砂、型材切割等多方面的合作。2018年11月，由远大智能高科机器人开发的首台套船用螺旋桨磨削机器人系统首次投入产品生产，用机器人取代了人工作业，提高了生产效率同时也解决了手工打磨一致性和精度差的问题。瑞松科技近年来也把业务领域向船舶行业拓展。据披露，瑞松长期服务的客户除了丰田、本田等汽车领域公司外，还包括中集集团、中船黄埔文冲等船舶、航运企业。据悉，瑞松科技为中船黄埔文冲船舶有限公司开发了智能工厂建设所需的船用吊环焊接及船用舾装件智能打磨平台应用项目。今年10月23日，中央电视台财经频道报道了埃夫特和合作伙伴工布制造联合开发的芜湖造船厂智能机器人焊接系统应用项目。该应用项目解决了船用焊接组件外形各异、筋板长短不同、端部切斜留根较小等给包脚的运动参数设置困难等问题，是埃夫特智能机器人焊接系统首次在造船行业船舶小组件焊接的成功应用示范。
此外，纵观工业机器人的应用市场，目前抛光打磨、喷涂领域应用机器人的基数尚小，但市场未来发展空间巨大。据GGII预计，喷涂系统集成市场规模将保持平稳增长，增速超过20%。到2020年喷涂机器人销量将超过1.3万台，市场规模有望超120亿元。在船舶制造业转型升级及市场需求爆发情况下，船舶大件产品市场对机器人抛光打磨、喷涂的迫切需求也将逐步得到释放，造船业会不会成为机器人进军抛光打磨、喷涂领域市场的一大突破口？船舶制造业真的会是机器人进军的后一个劳动密集型产业吗？结果尚待市场考验。
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