广东制造海陆空当家作主,勇攀“无人区”技术拓宽城市边界

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原创2023-12-05 16:28

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日前,中共广东省委十三届三次全会“1310”具体部署,将“始终坚持实体经济为本、制造业当家,在建设更具国际竞争力的现代化产业体系上取得新突破”的目标列入其中。

今年以来,广东正大步迈进以实体经济为本,制造业当家的现代化进程,涌现出许多在“无人区”不断探索的制造典范。在科技赋能下,一块厚厚的钢板也能如同纸片般被生产和打印;机器人可以自己投入生产;汽车不仅能无人驾驶,还能飞上天……

未来,制造业在海域、陆域和空域的边界还能拓宽到哪里?智谷趋势副总裁、知名财经大V黄汉城走访了广州、深圳和顺德等地,探索广东制造业强省的密码。

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黄汉城(左)在参观广船国际智能化车间。

【海】

薄板打印机车间如有神功

进来是钢板出去是10毫米分段

中国船舶集团旗下的广船国际有限公司,占地面积254万平方米,是华南地区最大、最现代化的综合舰船造修厂。

1954年建厂以来,广船国际一直探索高端船型的建造,目前在手订单都是如客滚船、半潜船、汽车运输船和集装箱船等高技术、高附加值的船型。

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广船国际园区图,这里占地面积254万平方米,有350多个足球场那么大。

制造高技术的船型,需要有高科技的赋能。2022年投入使用的“薄板打印机车间”,是广船国际智能化程度最高的地方。厚重的钢板在这里完成“纸片变身”,变成一个10mm-25mm区间的船舶分段。科技加工的奥秘,全都隐藏在4道全智能化的加工工序中。

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智能化“薄板打印机”车间全景。

第一道工序是激光混合焊,它的焊接速度可达2米/分钟,是传统电焊速度的5倍。这项技术的热输入量和薄板变形量都更小,能符合客滚船和PCTC汽车滚装运输船对于变形控制的要求。第二道工序切割、喷砂和划线,以及第三道工序骨材装配,如今也已全部由人工转为机器运作。

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智能化“薄板打印机”车间内的第二道工序,切割、喷砂和划线。

最具科技感的便是第四道工序,采用机械臂进行焊接。机械臂虽产自荷兰,但通过广船国际的再开发,如今已能完成对薄板的全位置焊接,可达率能达85%-90%。它不仅效率更稳定,还能不分昼夜工作,一条线每班次可达到1.5个-2个分段量的焊接。

在这个智能车间内,工人的双手能得到解放,提升制造效率的同时,也降低了安全事故发生的可能性。

40万吨级船坞:数字化精准布控装配方案

参观完最具现代化特色的薄板打印机车间,黄汉城参观了该船厂第二项“最”:华南地区最大的船坞。在偌大的船厂内,随处可见骑着自行车穿梭的工人们。他们身穿蓝色工衣,缓慢行驶在船厂中,这已然成为船厂员工的特色。黄汉城和广船国际宣传文化室主任符致冠也体验了一番他们的日常,一路骑行,在船坞前停下。

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广船国际40万吨级的船坞,如同孕妈妈,船只在这里下水。

这个40万吨级船坞,可满足世界规范下所有载重吨的船舶建造。钢板分段将会在这里完成拼接和组装,这也是船舶成型前的最后一个阶段。

黄汉城与符致冠走在港池与船坞的连接处,“我们所在的坞门是空心的,内部装满水它才会沉下来,隔开海水和船坞。坞门内的水被抽走后,它就会浮起来,船坞内的船舶就可顺利完成下水动作了。”相比于以往手动划船下水的船台造船,船坞内造船的下水过程更为简单。

广船国际的现代化建造技术在船坞部分可见一斑。船坞内的数字控制点会在电脑上形成三维立体图像,哪个位置放哪个部件,会得到精确布控。搭建分段的过程就像搭积木,不能有任何偏差,有了高科技的加持,便能分毫不差地实现这一点。

先打印,再搭积木,最后完整成型就可下水。黄汉城形容中国的造船技术犹如下饺子一样,将船“下”到海里。而在符致冠的眼中,付出了无数船厂人心血的船坞就像一个孕妈妈,将船孵育出来。

全球最大海上“五星级酒店”——广东制造

在南沙游轮母港岸边,正停靠着一艘已经建造好的、全球最大的豪华客滚船:MOBY。它是广船国际为意大利MOBY公司建造的,是目前载客量最大(2500人)、吨位最大(排水量超7万吨)、房间数量最多(533间)和公共区域最大(8000多平方米)的豪华客滚船。“目前,客滚船的在手订单以及建造量也是世界第一的。”广船国际MOBY客滚船项目经理曹继飞说。

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广船国际为意大利MOBY公司建造的、全球最大的豪华客滚船。

做中国自己的产品,这是船舶建造团队一直以来的初心。但曹继飞坦言,实现100%国产化的过程是相当痛苦的。过去,中国能制造船部件的企业有上万家,但符合要求的基本没有,因为没法取证。一个小部件的认证都需耗费几十万,以及需耗时两年。在没有订单的情况下无法盈利,厂家一般不愿投入这么多。

如今,广船国际一步步带领厂家进行认证,逐渐攻破了难题,也让这艘世界最大的客滚船首次实现了广东制造。目前,广东佛山、顺德和中山是船部件供应的三大产地,广东制造逐步登上世界舞台。

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黄汉城(左)与MOBY项目经理曹继飞(右)在客滚船自助餐厅内交谈。

客滚船的首次尝试,过程必定是艰辛的,免不了繁琐细致的考量和攻关。建造团队在船体重心、船材的厚度、重量等方面都进行了严格的测算。为适应欧洲人的体格,就连桌椅的摆放位置都需相应进行调整。

除此之外,在安全返港,振动噪声和薄板变形控制等方面,也处处隐藏着团队的用心。曹继飞说,在震动噪声方面,为确保经过居住区的音量在60分贝以下,他们需通过上千个点的实地验证。

如今,建造世界最大豪华客滚船的目标已实现,建造全国产化豪华游轮的目标也指日可待。游轮在全世界建造的难度甚至超过航空母舰,曹继飞预计,中型豪华游轮的市场将会在未来三年内启动,目前商务谈判正在进行中。

【陆】

美的库卡打造“无人化工厂”

是中国产业转型升级的风向标

海上制造业的发展正稳步前进中,从海洋来到陆地,这里也有不少企业正悄然书写着历史。

美的集团作为中国营收规模最大的家电企业,从2015年初步入股全球机器人公司“四大家族”之一的库卡(KUKA),到2017年完成对库卡的收购邀约,再到2022年四季度完成全面收购并私有化,走出了一条前所未有的融合“冒险”之路。而这次“冒险”,也开辟了“中国制造2025”对接“德国工业4.0”的独特路径。

走进美的洗涤中心,仿佛能窥见未来后现代化的生活。在这里,每个工位都会配备六轴机器人协助工作。它们运作高效,精确度高,在一定程度上解放了工人的双手,提升了工作效率。

在这里,工人与机器人互相取长补短,配合默契。以其中一个工位的涂胶工作为例,胶水本身对工人会有腐蚀和损害,另外,即便简单的工作,但在长期重复下,也难免导致人工工作质量的偏差和肌肉的损伤,机器人却能克服这个问题。

但机器毕竟不是人,没有敏锐的感知系统,涉及细微部分的焊接,还需人为安装“黑色的眼睛”。技术开发人员在库卡机器人的前端装配了带有光源的相机,确保机器人在黑暗中也能准确无误地完成装配工作。

为适应不同的工作需求,美的也会使用不同吨位的机器人,例如在最需力量的套装运输工位,一台台负载超过340公斤的重载机器人,便能替代人工,进行24小时的无间断搬运。

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正在搬运洗碗机套装的重载型机器人。

你可能不敢相信,这些机器人的制造也可以自己消化完成。今年1月,美的库卡启动了广东首条‘机器人生产机器人’生产线,也是国内第一条生产重载机器人的全自动化生产线,可以24小时不停歇运转,做到真正的标准化生产。

自投产以来,库卡机器人在2021年的产量就已突破17000台,占省内工业机器人行业约14%的市场份额。即便在疫情防控期间,库卡机器人订单也保持增长的态势。去年库卡机器人全球订单达到了39亿欧元,中国订单占60%。订单总额相比前年增长了20%。

当前,广东正着力开展新能源汽车和以储能电池为代表的新型储能产业。今年一季度,广东全省20个战略性产业集群实现增加值1.14万亿元,增加值增速达3.1%。

黄汉城称,中国战略性新兴产业的快速发展,促进了汽车以及周边产业链的发展。他认为在当下,库卡机器人的订单可作为中国制造业转型升级的风向标。通过订单的增减,就能知道一年内工业走势的冷暖。

【空】

能赚钱的无人驾驶也能解决城市拥堵

美的库卡开启了陆上制造业的先河,而远在番禺的广汽研究院,也正在无人驾驶技术的“无人区”不断探索。

目前,国家已允许特定城市和车企在限定范围试点无人驾驶汽车运行,广汽研究院就是其中一家。在广汽研究院门口,智能驾驶工程师夏锌向黄汉城演示了如何通过如祺出行app约到无人驾驶车辆。这个过程与平时网约车的叫车流程并无二致。不一会儿,无人驾驶汽车便来到了他们面前。

这是广汽研究院开发的最新一代Robotaxi无人驾驶车辆。它具备车规级传感器、固态激光雷达和视觉安全冗余等新科技,车辆的环境适应性更广。“目前广汽无人驾驶技术已达到L4级别,TO B端的服务已搭建,预计今年就可以面向消费者使用,普遍共识在2030年市场份额会接近10%。”夏锌介绍。

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广汽研究院开发的无人驾驶汽车。

一旦无人驾驶投入商业,将会带来出行结构的大变革,“在日常生活中,我们的车大部分时间都停在车库,当无人驾驶大规模投入商用后,或许可以把空闲的汽车利用起来。人在公司坐,车可以在外帮自己赚钱,很多人不需要买车了,也可缓解城市道路拥堵的问题。”黄汉城表示。

在未来,无人驾驶技术还可连同城市数字交通,一同构建城市智慧大脑,提升城市出行运营效率。智慧城市大脑可智能调配无人驾驶车辆,提升用车效率。

能飞上天的汽车探索踏入未来世界

广汽研究院不止开发了无人驾驶汽车,还开发了飞行汽车。GOVE 正是广汽一次大胆的设想和尝试。

它是一款两分离构型的飞行汽车,上面的飞行舱可以独立飞行,下面的共享底盘既是移动的充电站,也是移动的补能舱,当它们结合在一起的时候,又可在陆地上行驶。当飞行舱飞走后,共享底盘会自行找到就近的充电站充电,当飞行舱在下一个地点降落时,就近的共享底盘便会出来与飞行舱形成连接。

在安全系数方面,飞行汽车也考虑得很全面。它是一个六轴十二桨的构型,每个轴都可以提供最少三分之一满载重量的拉力输出,即使有一到两个桨失去动力,也可以平稳飞行。飞行舱的最高速度是120公里,最高可飞至120米高度。

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广汽研究院研发的飞行汽车,这是底盘和飞行舱分开的瞬间。

飞行汽车的开发无疑具备跨时代的意义,一旦投入商用,能极大程度缓解城市拥堵情况。“GOVE是广汽的一次探索实验,十年之内一定会有效率更高的,体积更小,出行更便捷的产品供大家使用。最早使用的应该是城市和城市之间、城市和郊区间的联通。”广汽研究院智慧交通载具创新工作站负责人苏庆鹏表示。


大V说:

广东制造业海陆空各显神通

科学技术赋能 开拓更远边界

制造业是立国之本、强国之基,是实体经济的基础。广东是我国经济总量第一大省。当前,有许多像广船国际、美的库卡和广汽研究院这样的企业,持续推动着新一轮科技革命和产业革命迭代升级,为实现制造业高端化、智能化、绿色化发展贡献力量。

以广船国际为例,其“模型驱动的船舶薄板分段‘数智’车间”(编者注:即上文所提的“薄板打印机车间”)荣获国务院国资委科创局主办的首届国企数字场景创新专业赛三等奖。3月23日,广船国际也成为华南地区首家获国家级“绿色工厂”认证的船舶制造企业。这些荣誉都见证着其在推动制造绿色化和智能化上的不懈努力。

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黄汉城在美的洗涤中心参观时,与库卡中国产品经理杨雄飞交谈。

黄汉城表示,这些企业不断在“无人区”进行探索,是中国崛起过程中必不可少的重要支点。“中国城市的空间、体量和边界都是有限的。从地铁向市中心蔓延,半径也只能达到30公里,无法无限扩大。城市人口集聚后,内部就会产生各种各样的城市病,比如交通拥堵等。制造业的高质量发展,在壮大国力的同时,能提升居民的生活质量,切切实实为老百姓带来生活便利。”

放眼中国,这艘制造业“行稳致远”的大船已经出发,广东作为中坚力量,必定将制造业这份厚实的家当做强做大,重点推进科技创新强省,提升创新竞争力,打造科技体制改革示范地。黄汉城表示,“有了他们对于科学技术的攀爬,我对中国的未来更加充满信心。”


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编辑:王熠

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