机器学习预测船舶分段车间机器人作业时间分析

船舶分段T梁焊接工位已实现机器人作业,实际作业时间与离线编程软件预估理论时间相差较大,船舶车间量化派工效益难以体现。基于此,提出一种多类型焊缝线性模型,基于机器学习,训练各类型焊缝权值,得到模型函数,预估船舶分段T梁焊接工位作业时间,并可推广到小组立、中组立、涂装等满足作业物量与作业时间呈线性或接近线性分布的车间。     

邮轮薄板分段生产车间智能化管控和设备物联技术

针对邮轮薄板分段车间复杂作业工艺及设备信息联通问题,基于5G和工业互联网等新一代信息技术,构建分段生产车间智能化管控方案,提出由智能设备层、设备控制层、制造执行层、车间管理层、智能决策层组成的多层级系统框架;围绕薄板分段生产车间主要工艺设备,提出包含信息感知系统、数据采集处理系统、数据分析应用系统设备物联集成技术方案,并经过邮轮薄板分段车间建设,验证方案的合理性。     

基于智能化生产构建船舶薄板分段流水线

为了适应未来高质量发展总体要求、实现船舶产品从低附加值转型升级向高附加值迈进，分析了国内船舶薄板分段流水作业智能化生产线建设现状，在其基础上论证了智能车间设计、智能工艺实施、生产过程和控制要素，提出了具有特色的薄板分段生产流水线建设方案，可以为国内船企下一步发展薄板分段规模化生产做好基础设施论证提供参考。     

基于Unity3D的邮船薄板平面分段流水线作业仿真

以邮船分段建造3D可视化为仿真目的，以薄板平面分段流水线为仿真对象，基于Unity3D进行邮船薄板平面分段流水线的工位设计、环境实现和仿真实现，完成邮船薄板平面分段流水线的设备虚拟化、工艺可视化和作业自动化，可为邮船薄板生产线的实际作业提供仿真环境和技术参考。     

船用薄板机器人激光复合焊接工艺数据库设计

针对焊接工艺数据的高效管理与应用需求，设计船用薄板机器人激光复合焊接工艺数据库。基于焊接工艺设计、焊接工艺评定和焊接生产加工等3个场景，该系统由数据信息管理、焊接工艺定义、标准系统查询、实例检索推理、数值模拟验证、焊接工艺规程(Welding Procedure Specification, WPS)制定和焊接工艺反馈等7个功能模块组成，对于解决激光复合焊接的数据管理问题和需求具有重要意义。     

基于物联网技术的焊接电源群组化监控系统

船舶焊接生产过程中存在焊接质量监控困难、设备利用率低且能源浪费严重的问题,为了方便焊接质量监控与追溯,提高设备利用率以及节约能源,使用ZigBee物联网无线通讯技术以及Labview软件开发了焊接电源群组化监控系统.重点介绍了整个系统的设计,包括下位机部分电路、节点程序开发、ZigBee网络结构以及上位机界面设计.考虑到车间环境复杂性,采用了网状网络的ZigBee网络结构,系统测试表明,整个系统运行稳定,能够对焊接电源进行实时监控.     

机器人智能焊接技术在甲板片体框架结构上的应用

针对甲板片体框架结构特点和机器人智能化焊接工艺要求，在合理的甲板片体分段划分基础上，综合运用机器人智能控制、离线编程、焊接工艺数据库和视觉识别等技术，完善机器人焊接作业流程，优化机器人焊接分段作业顺序，提高机器人焊接可达性，可进一步提高甲板片体框架结构机器人智能焊接技术应用水平。     

基于虚拟现实的船用甲板机器人工作状态智能监测系统

船舶甲板机器人可帮助船舶高效率除锈,并降低船员工作强度,减少安全事故发生。传统的船舶机器人监控系统只能查看机器人的所有工作状态参数,无法形象地展示机器人工作状态。本文在对虚拟现实技术充分研究的基础上,设计甲板机器人状态监测系统,并设计系统传感信息采集的硬件结构。构建基于虚拟现实技术的机器人工作状态智能监控系统,对系统中的碰撞检测技术以及虚拟交互实现方法进行分析。通过将机器人的状态实时反馈到虚拟场景中,有效实现操作者和机器人之间的实时交互,实现在线操控监测和离线教学的功能。     

面向精度的分段车间关键工序识别方法及应用

为了确定船舶分段车间生产过程中对分段精度尺寸影响最大的关键工序,依据过程管理思想,提出基于三重要素综合考量的船舶分段车间关键工序的识别方法。基于图论建立生产车间的工序模型,并从工序节点与分段产品尺寸精度的相关程度、工序节点对其他节点的影响程度、工序节点质量水平3个方面提出关键工序识别模型,并给出船舶分段车间工序节点关键度的概念和计算公式,衡量模型中工序节点的关键度。结合某船舶企业的平面分段生产车间,说明该方法的具体实现过程。结果表明,该方法能够有效识别车间生产过程中的关键工序,为通过分段车间的质量管理实现对工序的重点监控与改进提供可靠的支持。     

推拉结合的船舶分段智能车间高级排程方法

为实现流水线和工位按节拍生产且产能最大化,车间作业计划与实际生产要素相匹配,分析船舶分段智能车间的作业对象和工艺流程,建立以薄板平面分段流水线为主线和传统工位为支线的工效模型,通过推拉结合的方式,实现船舶分段智能车间高级排程,为车间执行层提供有效管控手段,最后以国内某船厂豪华客滚船分段制造流水线为对象,验证该方法的有效性.     

管子智能生产线数字化管理系统设计

为实现管子生产过程的智能化,设计一种高效的管子智能生产线数字化管理系统。涉及企业ERP系统、船舶中日程计划排程系统、供应链系统、车间MES系统、高级排程APS系统、设备监控SCADA系统、立体库管理WMS系统、车间拉料LES系统等先进的信息化管理系统,配合先进的生产设备和合理的生产线布置,可以有效节约生产成本,提高车间的生产效率,成为管子智能化生产的最佳示范车间,具有广阔的实际应用前景。     

船舶小组立复杂结构智能焊接装备应用方案

为提升船舶企业焊接自动化率,研究面向机器人焊接的小组立三维结构模型处理、复杂结构机器人焊接仿真、复杂结构焊接工艺数据库等关键技术,以提高船舶部件的焊接效率和质量。明确船舶小组立复杂结构智能焊接装备应用方案:针对加工对象梳理焊接流程;利用软件建立工艺数据库以实现焊接数据处理;完成控制系统设计和总体结构优化。利用该方案构建的智能焊接装备在船厂得到应用。实践证明,该方案具有较强的可实施性。     

大型船舶平面分段智能车间的物流系统

目前,车间级的物流系统调度问题研究主要通过信息采集和现场监控解决,并没有通过优化算法进行实际分析。本文主要研究大型船舶平面分段智能车间的工件、物流设备的调度问题。首先将平面分段中的不同工位进行重组,同时将天车和卡车进行并行处理。其次引入有阻塞的混合流水线车间调度模型,搭建大型船舶平面分段智能车间物流系统的数学模型。最终基于粒子群优化算法(PSO),计算部件加工时间最短的数值仿真。     

船体小组立机器人焊接三维扫描识别系统设计

针对船体小组立结构件，基于三维点云数据，利用点云和图像处理算法，完成船体小组立结构件的三维扫描、焊缝识别和焊缝拓扑结构分析。基于片体智能化焊接流水线，构建船体小组立机器人焊接三维扫描识别系统。该系统具备对一般筋板类型结构件与交叉类型结构件的焊前扫描、焊缝识别、机器人焊接路径规划和机器人焊接作业生成等功能，经实际验证，可为片体智能焊接流水线实现船体小组立结构件智能化焊接提供准确的视觉信息与作业信息。     

大型机器人焊接工作站自动安全防护策略

随着多机器人协同作业的大型机器人焊接工作站的广泛应用，对机器人安全防护策略提出更高要求以满足企业安全生产需要。在对大型机器人焊接工作站危险因素进行分析的基础上，重点从设备碰撞和人员安全角度入手，对机器人本体、上位机控制系统、视觉安全系统和物理限位等方面的安全防护提出明确的配置方案，并在实际的焊接工作站中得到验证应用。     

船舶分段制造装备智能化需求分析

针对国内造船企业船舶分段制造装备自动化、智能化应用水平较低的现状，以作业工序的零件打磨、理料、小组立焊接、中组立焊接及喷涂等方面为切入点，分别从路径规划、信息感知、协同作业、智能决策等方面提出船舶分段制造装备的智能化需求，为船舶分段智能制造装备的研制提供必要的目标图像。     

船用管-法兰机器人焊接工艺技术研究

介绍了国内首条船用管-法兰机器人焊接生产线的系统组成及特点，重点论述了管-法兰机器人焊接工艺．研究表明：采用机器人焊接能适应国产管材尺寸偏差大和椭圆度大的现状，并降低了管道上料的位置要求；焊缝成型美观，大大提高了焊接质量的稳定性；与单人单枪的手工焊相比，工作效率提高5倍以上．     

船舶中组立结构机器人焊接工艺参数规划

针对船舶中组立结构机器人焊接工艺参数规划的问题，对设计软件导出的工件及焊缝信息进行处理，构建机器人焊接工艺数据库，对焊缝特征进行智能化识别，完成基于特征的焊缝焊接工艺匹配。机器人焊接工艺参数规划可有效提升复杂情况下的船舶中组立结构焊接程序规划设计效率。