造船现代化进程中的自动化热切割解决方案

  概述   

  船舶工业是我国具有综合比较优势、具备一定国际竞争力的外向型产业之一。近年来,国际船舶市场空前兴旺,呈现了30年不遇的高峰期,中国船舶工业紧紧抓住了造船市场这一繁荣发展的黄金时段,在多年积累和努力的基础上,跨越式地提升了造船能力。2006年,我国造船业继续保持了强劲增长的态势,全国造船完工量达1400万载重t,同比增长16%,再创历史新高。

  面对国内船厂新船订单大幅增加的趋势,为了腾出船位承接新船,人们期望进一步改进和提高现有生产效率,缩短造船周期,提升造船能力,而就船厂切割解决方案而言,即尽可能地采用高新自动化热切割技术。

  造船用板材、型材和管材的切割加工涉及的品种和规格多、工件轮廓线型复杂、切割要求高、切割工作量巨大,这些因素促使我国造船业成为了引入先进切割技术最早,覆盖的切割技术面最广,并持续进行现代化升级改造的行业;并且一直以来引起从事先进切割技术与装备研究、制造和市场开拓人们的重点关注。

  今天,伴随着中国造船现代化进程的步伐,船厂自动化热切割技术已全面进入了一个崭新的发展阶段,数控火焰切割、数控等离子切割、数控激光切割、数控管子相贯线切割,以及机器人型材切割等先进自动化热切割技术被先后引入到在我国造船行业,从根本上突破了以往困扰船舶建造周期下料切割工段的瓶颈,成为推动这些年我国造船总量快速增长的助推器。

  自动化热切割技术在我国造船行业的市场前景和未来发展方向

  1.市场前景

  (1)我国骨干船厂和以建造大型远洋运输船舶为主的地方主要船厂,在板材数控等离子切割下料、数控管子切割加工的普及应用方面正朝着同国际先进水平接轨的方向努力,所以大功率、高速度、高性能、低运行成本的等离子切割装置受到了船厂用户的青睐;而具有较高技术含量的等离子自动回转坡口切割装置已普遍进入大型骨干船厂(江南长兴造船基地25台数控等离子切割机中,就有15台带有等离子自动回转坡口切割装置),接下来有向地方大型船厂渗透的趋势。

  (2)除少数骨干船厂外,目前我国绝大多数造船厂都采用人工方法来切割造船用的各类型材,自动化切割技术和装备在这一应用领域具有一定的市场空间。而令人遗憾的事实是:在相当长的一段时期以内,这部分的市场还将被少数几家国外制造商所把持和分享。究其原因,我们以往在这类产品上面投入的研发、市场培育等相关工作所取得的成果,还不足以满足船厂生产的需求。

  (3)根据我国现时船厂的技术及经济条件,并结合在建的船型种类来综合考虑,数控激光切割机对我国造船业而言,暂时还不能称得上是一种适用技术,至少现阶段它对提升我国造船竞争力的作用非常有限,因此其市场前景短时期内恐怕难有大的起色。

  2.未来发展方向

  今后10年中国造船业将迎来大发展的黄金时期,因此,研发切割加工能力更强,效率更高,适用性更好,绿色环保的新一代切割技术、工艺和设备,既是我国造船自动化热切割事业的发展方向,同时也是为了适应我国飞速发展的造船形势的需要。

  具体我们可从以下几个方面来展开思路:

  (1)造船切割设备朝柔性化方向发展 船用型材柔性切割生产线和船用板材柔性切割生产线将会应运而生。

  (2)切割设备操控数字化 充分发挥和运用计算机及网络技术的优势——远程通信、远程控制、远程故障诊断和检修,实现车间无人化切割加工(减少人工成本,消除切割产生的危害因素对人体健康的影响)。

  (3)切割生产资源配置及管理集成化 组建区域性的造船用板材、型材和管材切割及加工中心——符合建立现代造船模式的要求,并能使材料、切割加工设备以及人员等资源的配置和利用率更趋合理。

  (4)开展一些有益的探索及研究

  针对先进切割技术如何适应“以中间产品来组织生产为基本特征的总装造船模式”的命题,在区域(分道)造船、精益造船等理论指导下,开展一些有益的探索及研究。比如:切割生产的单件流水作业,即板材和型材在现场按构件装配需求,分道切割、连续不断提供(JIT),以改变传统的批量切割→存放→按进度分类、分批供给带来的在制品库存和生产过剩所造成的浪费。

  结语

  现阶段,我们应从我国的资源条件和船厂的实际情况出发,按照我国船舶工业整体发展战略,不失时机地开展未来造船适用高新切割技术的预先研究,进行必要的技术储备;同时国内造船企业也应以提高自身造船竞争力为目的,选择最适用的自动化热切割技术,才是正确的做法。


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