机器人生产线在船舶智能制造中的应用研究

智能制造是“中国制造2025”的主攻方向。本文先浅谈了智能船厂,并结合国内首个智能船厂试点对智能船厂的初级发展建设等进行初步探索,主要对船舶智能制造机器人生产线应用进行梳理分析,如工艺流程及布置、生产模式改进、提质增效和人员减配等。     

船体小组立自适应路径规划系统

通过对船舶小组立产线中机器人焊接系统的技术水平分析,研究小组立产线的科学排产、节拍控制和工艺匹配等技术,论证机器人船体小组立自适应控制方法对比和结构件特征参数化定义技术,分析视觉识别和路径规划作业后处理技术方法,并进行实验论证,为船体小组立生产线智能化升级提供可以借鉴的方向与思路,为船舶建造智能化转型建设积累实践和技术经验。     

船舶小组立焊接机器人SPD软件的应用

从KCONG软件模型重构所需要的标准接口数据文件出发,阐述SPD软件焊接模块开发、焊脚高度设置和基准面选择的问题。通过非干涉部件筛选、SPD软件焊接图纸的开发和流程优化,解决小组立机器人在实际应用施工时的图纸问题,使该项基于SPD软件的智能制造技术在我国船舶企业顺利实现实船化应用。     

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...     

面向船舶小组立的门式机器人焊接系统应用

整理焊接机器人软硬件的发展情况。通过与传统制造过程的生产效率对比,论述门式机器人焊接系统在船舶小组立中的应用优势,梳理该系统的应用难题,并提出该系统的发展方向,为船舶制造在精益生产、智能制造、数字化/自动化/集成化方面补齐短板。     

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。     

面向智能制造的船舶小组立中间产品工艺路线

针对传统的船舶小组立制造工艺路线,简述小组立中间产品概念,提出小组立工艺路线智能化改进的原则和方法,构建小组立智能生产线.重点阐述小组立智能生产线各工位的功能及作业流程,详细解析小组立智能生产线的关键技术,为提高船舶小组立制造的效率和质量提供有效支撑.     

船体小组立特征提取的机器视觉方法与实现

为了实现无先验信息、无人工决策干预的船体小组立智能制造,采用机器视觉技术来实现小组立表面特征提取与定位。根据船体小组立智能生产线自动焊接定位的需求,设计对小组立工件激光扫描点云进行识别与提取的机器视觉方法,从降低复杂度和运算时间的角度对算法进行了优化,并开发了相应软件。通过不同小组立工件特征提取与定位实验,验证了本文算法在无先验信息、无人工干预、工件随机摆放条件下的可靠性,表明本文所介绍的机器视觉方法能够适应船体构件种类多、非标准件比例高、装配位置随机的特点,为船体智能制造实现提供支持。     

多规则融合的船体小组立部件装焊作业调度算法

针对小组立装焊作业周期长、场地资源利用率偏低等问题。以最小化装焊作业完工时间为目标,考虑了装焊过程中的先序约束,人力资源约束和场地空间资源约束,建立小组立装焊作业的调度模型;设计了多规则融合的船体小组立部件装焊作业调度算法;利用最化小总时差规则优化装焊任务序列,利用最短可用模式规则优化任务的工人分配,利用改进的初始配置规则与最大化残余空间利用率规则优化小组立装焊的空间布置。最后,从实际船舶制造过程中收集的数据进行验证,结果表明,装焊作业完工时间缩短了21%,证明了该算法的有效性     

船体平面分段自动装配生产线研究

本文从船体分段装配的角度介绍了自动化平面分段生产流水线的设计方案,方案中应用了计算机精确控制行车技术。     

面向船舶分段流水线的多工位协同作业建模技术

为实现船舶分段制造的流水化生产,提高生产效率,提出一种针对车间级的多工位协同制造控制系统,实现针对工位级的精确作业计划。通过分析分段制造工艺数据流、多工位协同作业的特点和关键协同数据,建立以月度生产计划总工期最短为目标的多工位协同作业数学模型。通过搭建仿真验证平台,以上海某船厂的实际案例数据为基础,充分验证模型的正确性,为多工位协同控制系统的建立提供理论依据。     

大规格H型钢结构自动化焊接生产线工艺流程设计

针对大规格H型钢结构自动化焊接生产线,介绍H型钢焊接工艺,分析大规格H型钢结构焊接基本工序,设计生产线工艺流程,论述关键设备的结构特点和技术特性。该生产线在运行期间达到高效生产的预期目标,可完全满足相关行业规范的技术要求。     

面向智能生产线的船舶曲面分段通用胎架设计

基于自适应电磁式支撑头、数显式三向调节支柱和模块化轨道运输等关键技术,设计一种新型的船舶曲面分段通用胎架,并对模型样品进行试制。一直以来,船厂广泛使用支柱式胎架,普遍存在滑移、支点变形和制作效率不高等问题。研究成果可为解决上述问题提供参考,并为未来船舶曲面分段智能生产线的胎架研制提供设计思路。     

船舶智能制造流水线质量检验数据采集技术应用

结合船舶建造质量管理内容和船舶企业实际情况,对智能制造流水线环境下的质量检验数据采集技术进行研究.建立船舶建造质量检验数据采集实现路径,从精度检测数据采集、焊缝检测数据采集和常规检验数据采集等3个方面提出相应的技术方案,可显著改善质量检验数据采集速度慢、效率低的现状,帮助船舶企业进一步提升质量管理水平.     

船体平面分段智能制造流水线工艺装备技术

针对船厂对船体平面分段结构优质、高效制造的技术需求,以船体平面分段中间产品加工为功能对象,进行船体平面分段智能制造流水线装备的研发制造,突破流水线总体设计、智能化焊接、系统集成控制等关键技术,形成一条包含拼板装焊、纵骨装焊、中组立制造等多工位的智能化流水生产线.通过工程应用实现船体平面分段由传统生产模式向以智能装备为标...     

面向大型豪华邮轮薄板平面分段流水线的信息化技术

结合大型豪华邮轮建造特点,描述薄板平面分段流水线生产工艺流程及信息化需求,对数据驱动生产技术进行研究及应用介绍,结果表明:数字驱动生产技术的应用在薄板分段生产中能实现薄板线主线工位基于模型指令驱动,减少生产过程中人为介入及出错,节约人工,实现智能自动化运转,有利于推进邮轮建造的数字化、网络化和智能化,助力大型邮轮薄板零...     

基于造船总装生产线的船厂生产计划与控制分析

根据集成制造的原理,论述了基于造船总装生产线的船厂生产计划、作业控制方式;提出了PERT、MRPⅡ、JIT三者集成的思路和方式;首次阐明了“集成中间产品”、“中间产品组”、“中间产品包”的含义和它们之间的关系,及其在造船总装生产线生产组织中的作用。     

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。     

造船成组技术在生产设计中的应用

在分析目前国内造船业存在的问题的基础上,介绍造船成组技术的内容及应用,以期能够提高船舶质量、缩短造船周期、增加船舶产量、提高市场竞争力及降低制造成本.     

挖掘机动臂焊接生产线物料配送方案设计仿真优化

以规划设计阶段的某型号挖掘机动臂焊接生产线为例,研究离散事件仿真平台Plant Simulation在挖掘机动臂焊接生产线物料配送方案设计中的应用。挖掘机动臂焊接生产线采用有轨制导车（Rail Guided Vehicle,RGV）作为输送单元。分析生产线的调度控制策略,按随机作业、行驶距离最短和等待时间最短设计3种RGV物料配送方案,并对方案进行建模仿真。分别以产量最大化和工位负荷均衡为目标,分析不同优化目标下的最优物料配送方案,优化后的年产量提高475个且各工位负荷均衡,可为企业智能化生产线物料配送方案的选择和建设提供理论依据和科学指导。