美国企业开发造船机器人技术获进展

　　日前，美国Sarcos技术和机器人公司（Sarcos Technology and Robotics Corporation）宣布在开发机器人技术方面取得了重大进展，该技术有利于提高船厂工人的安全性和生产力。

　　2020年，全球造船业机器人市场规模为5.813亿美元。预计到2028年，市场规模将增长到10.014亿美元。部分造船企业已经开始使用工业机械臂进行焊接和喷砂，以减轻造船流程的劳动密集型元素并缓解工人的身体压力。但是，工业机械臂和自动化技术的应用速度仍然较慢。

　　

　　Sarcos Robotics总裁兼首席执行官Kiva Allgood表示：

　　“与六十年来依靠机器人技术完成重复性工作的汽车行业相比，造船厂的机器人技术仍处于起步阶段。特别是在美国，迄今为止，船厂内许多高危险系数的操作流程仍然没有实现真正的自动化，再加上COVID-19大流行给航运带来的巨大压力，加剧并凸显了提高船厂自动化水平的必要性。”

　　但是，造船厂不断变化和复杂的环境导致传统机器人技术已不能完全适应，Allgood称，利用高度灵巧的移动机器人系统，可以通过监督和分派自主执行重复性任务，如研磨、喷砂或喷漆。利用人工智能（AI）和机器学习（ML），船厂现在可以采用已经在工厂车间使用了几十年的技术。

　　现代船厂

　　Allgood称，未来船厂的业务范围将更加广泛，除了造船、拆解和军事防御领域外，还包括传统意义上不被认为是船厂业务的活动，如海上风能发电设备的维护和保养。在这些业务中，聚集了各种各样的复杂操作，包括焊接和切割、机械加工、管道、电气工作、索具、喷漆、清洁和去除油漆和其他覆盖物，以及清理化学品和燃料残留物等。

　　长期以来，船厂依赖于技术工人完成诸如喷漆、焊接和切割等任务，这些任务经常需要在高空甚至水下作业。在船厂应用机器人技术的主要用途就是使人类不再承受高危作业的风险，并提高生产力。

　　未来，船厂虽然可能仍将以技术工人为主力，但会通过自动化技术和工具来增强人工的操作能力，以便能够进行高危作业。

　　Allgood说：

　　“造船业正在积极响应高度灵巧的移动机器人系统，该系统将操作员和机器配对，以提供类似于人类的灵巧性和分派自主性，同时增强安全性并提高生产力。基于机器人技术，可以通过更新以满足新的要求和功能。”

　　此外，监督和检查也是现代船厂的一部分。

　　提高工人安全性

　　美国国家职业安全与健康研究所报告称，在2011年至2017年期间，美国船厂工人发生了45起致命事故和61600起非致命的伤害/疾病。

　　船厂工人面临接触石棉、焊接烟雾、油漆、溶剂和燃料等化学品、过量噪音、极端温度、振动、肌肉骨骼损伤等风险，还可能在船舶停靠时在水面上悬空工作，进行水下焊接或危险品清除作业等作业。

　　Allgood称，船厂工人可以通过机器人技术让工作环境更加安全，在显著减少工伤的同时，将工人的生产力提高2倍甚至更多。遥控远程机器人对于执行复杂甚至危险任务至关重要，这些任务需要模仿人类操作，同时使操作员不受伤害。

　　提升工人技能水平

　　2022年9月，Sarcos为美国海军完成了维修技术演习（REPTX）工具的示范。为了展示每个机器人系统的现场准备情况，Sarcos团队需要执行未知工作，以验证其机器人系统的敏捷性。

　　机器人的工作范围包括：使用现成工具、激光烧蚀、等离子烧蚀和冷喷涂工具在高空进行除锈和喷漆。Sapien Sea Class的水下任务包括检查和物体回收。

　　Sarcos的Sapien Sea Class水下机器人配备一个集成遥控车，可以在一公里以内的浅水和深水环境中进行机动操作。它还可以检查船体、螺旋桨轴和螺旋桨轴管，并从船体上回收不明物体。

　　Allgood表示：

　　“虽然现场试验是为美军海军进行的，但是机器人在试验中所展示的功能适用于全球商船和商业船厂。最重要的是，现场试验证明了机器人解决方案能够与人类配对，而不是取而代之，进而提升工人技能以提高生产力和减少伤害。”

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