【导语】 中国新能源汽车龙头企业比亚迪,在近日迎来第四艘汽车运输船“深圳号”的交付。这一汽车滚装船由由招商局旗下金陵船厂制造,总长219.9米,型宽37.7米,共16层甲板,拥有9200个标准装载车位,是目前已投入运营的全球装载量最大的汽车运输船。
中国新能源汽车龙头企业比亚迪,在近日迎来第四艘汽车运输船“深圳号”的交付。这一汽车滚装船由由招商局旗下金陵船厂制造,总长219.9米,型宽37.7米,共16层甲板,拥有9200个标准装载车位,是目前已投入运营的全球装载量最大的汽车运输船。要知道,这艘船具备的意义不仅仅是运输工具规模上的突破,它让中国车企首次掌控“生产-运输-交付”全链条,单次运输即可节省600万元,更将海运成本从每辆2000美元压至1700美元。这是中国高端制造业首次在船舶工业领域定义技术标准。
汽车运输船深圳号 / 比亚迪
对于比亚迪而言,造船成本并不低,据了解比亚迪向招商工业签署的四艘9200车位滚装船,订单总价至少4亿美元。但面对出海布局加快和降本增效的需求,租船已经不再是省钱的方案了。以比亚迪今年一季度的海外业绩为例,其出口突破21万辆,同比高速增长。
有趣的是,中国船厂直到近年来才开始承接7000车位以上的汽车滚装船订单,此前甚至有长达20年之久的空白期,由日韩占领主导地位,其主要是因为在高强钢薄板加工易变形、切割精度与效率难平衡、高强度焊接可靠性难保证等方面遇到了挑战。而国内船厂之所以能实现这样大跨度升级,正是因为在激光切割机和焊接自动化等制造装备上有了显著突破。
如果你现在进入不少船厂的加工车间,还能看到传统的数控火焰切割机的身影。这是因为在造船行业,100mm/150mm等厚度的钢板仍在不少船体结构被广泛使用,面对这样的厚度,即便激光切割机可以切动,在切割效率上也会显得捉襟见肘。
火焰切割机在这种厚度的钢板切割中依然可以保证较高的效率,成本也较低。所以往往是在需要组拼的桁材和舾装件加工中,多用到激光数控切割机。不过随着更高功率光纤激光器的推出,即便是更厚的钢板,也能做到高效切割。
D-Power 特高功率光纤激光切割机 / 百超迪能
比如百超迪能等企业均已发布了8万瓦级别的激光切割机,足以针对厚板做到高效切割。随后,大族激光也推出了15万瓦的激光切割机,龙雕激光、邦德激光更是在去年推出了20万瓦的激光切割机,突破厚板切割的极限。
但对于汽车滚装船而言,其实并不需要用到功率如此之高的切割设备。要想容纳更多车位,同时保证船身轻量化和较低重心,汽车滚装船的车库甲板和上层建筑需要大量用到厚度只有6mm的特制薄板。对于比亚迪等车企多车型运输的情况而言,还要能根据汽车高度精确调整层高,因此高精度高效率的激光切割机也就成了首选。
与此同时,激光切割无需频繁更换消耗品,且因为精度高、断面粗糙度好,可以通过严格控制参数防止热应力积累造成薄板变形,省去了大部分后道工序的再处理,自动化程度大大提高。也正因如此,比亚迪的这四艘9200车位才能在22年末下订单后,于今年起陆续交付。
另一个限制造船周期的主要因素就是焊接了,据了解,在数十万吨级别的船舶中,不仅有数百块大型活动甲板片的焊接,更有数万根精密管件的制造需求,整个焊接环节在整艘船的制造成本占比在20%以上。尤其是面对焊缝短、结构形式多样的中小组立,还有不少都在采用手工焊的方式进行。
在国内汽车出口激增的情况下,滚装船制造需求爆发,然而造船业焊工门槛高、人工成本攀升,更何况人工焊接热输入控制不佳容易导致薄板变形严重制约生产效率。再加上工作强度高,哪怕造船焊工工资高于普通焊工,也有不少人撑不下去。以中集集团为例,其滚装船单船需要完成311片甲板片的焊接,每片焊道长度超150米,如今单日的产能要求至少4片。
所以中集集团采用了便携机器人在平面车间集群作业,实现了焊接过程的自动化和智能化。共投入12台机器人,就让每组减少了7名焊工和一名打磨工,每年节省超百万的人力成本。
目前不少船厂都已经部署了中小组立的焊接生产线,借助便携的协作机器人实现智能焊接。这是因为传统改的工业机器人示教编程耗时长,更不用说没法部署在船厂狭窄的工作空间内。反倒是协作机器人基本都提供了免示教、拖拽示教的焊接编程解决方案,也就为焊工们提供了一个移动焊接工作站。
GCR10-1300-W焊接机器人 / 多可机器人
目前市面上多可机器人、越疆机器人、大族机器人、优傲机器人等企业都纷纷针对船舶行业布局,并结合激光视觉系统实现焊缝跟踪等功能,做到从自动焊接做到智能焊接。且随着协作机器人厂商将价格打下来,更多船厂愿意选择这样的高质量低成本自动化焊接方案。ITES深圳工业展持续关注各个行业的高端制造突破,明年展会现场,更多顶尖工业品牌将带来覆盖全行业的激光装备、焊接设备和焊接自动化、智能化解决方案,欢迎持续关注!