新华社记者常竣斐
走进三一重工位于湖南长沙的三一重起宁乡产业园起重机臂架焊接车间，这里的产线格外不同。过去，焊工需要一人盯一台焊接机器人，观察焊缝的同时手持遥控器随时调整。如今，焊接过程中的实时感知与调整由AI自主完成，工作人员主要负责上下料，一人能够管理两台机器人。
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“这条智能焊接机器人产线累计焊接里程将在今年底达到约10万米，推动具身智能机械臂在重型装备焊接产线上的落地。”三一重工工艺院副院长段元威告诉记者，这条产线使用的是由树根科技打造的智能焊接机器人，目前正广泛应用在三一重工各事业部生产制造的现场。作为中国工程机械头部企业之一，三一重工近年来持续推进智能制造、智能产品、智能运营。
焊接，是机械装备制造最基础、最关键的工序之一。而工程机械行业的焊接，产品用料多样、焊接工艺复杂，成了业内公认的“苦活累活”。三一重起宁乡产业园主要生产起重机等重型工程机械，拥有包括焊接在内的丰富制造场景，是三一重工推进智能制造的“试验田”之一。
“臂架是起重机的核心部件，由数十毫米厚的超高强度钢板多层多道焊接而组成，任何微小缺陷都会影响整机安全。”段元威说，自己研究焊接十余年，尝试过各种方法来提升焊接效率与质量，但一些难题始终难以攻克。
如今，人工智能技术给焊接的“智能化”带来了希望。
“焊接可以分为识别、计算、执行、判断、反馈五个阶段，传统焊接机器人只会执行，现在我们希望机器人能够完成识别与计算。”段元威告诉记者，团队采取具身智能技术，让机器人在焊接弧光干扰下感知焊缝状态，像熟练焊工一样根据焊接过程的实时变化，自主调整焊枪动作、速度等工艺参数。
为了让这些智能焊接机器人稳定工作，研发团队以人机协作的方式进行了长期训练。三一重工高级焊接工艺工程师李林说，在大约一年半的时间里，团队组织了一批拥有多年焊接经验的老焊工参与试板焊接，通过自研数据采集系统采集焊工的实际操作手法，同时对试板的焊接结果进行标注和打分，为大模型训练积累数据。
参与训练的老焊工戴联华告诉记者，训练机器人就像带徒弟，看着它慢慢练出手感，掌握焊接这门技术，自己也感到高兴。
“焊接机器人有了AI作为大脑，能够学习公司近十年积累的高质量数据，从而完成新手到老手的蜕变。”李林介绍，经过大量训练，目前智能焊接机器人参与焊接的臂架一次探伤合格率显著提升，一个工作人员能够同时管理多台设备。
记者在现场了解到，随着越来越多智能焊接机器人投入实际生产，项目研发团队正在进行产线扩大与改造。段元威感慨：“我刚进厂时有老焊工亲自指导、讲解焊接的细节，现在我们的焊工又成了机器人‘训练师’，把最宝贵的一线经验传承下来。”
不仅如此，焊工们的工作环境也有望因智能焊接机器人的引入而改善。在传统焊接产线上，焊工需要在高温中头戴面罩、口罩进行全脸防护，经受焊接弧光、辐射与烟尘的考验，而有了智能焊接机器人，焊工无需持续近距离盯焊，可以减少在弧光、辐射与烟尘环境中的暴露时间。
据介绍，三一重起宁乡产业园的臂架焊接车间产线已有7台智能焊接机器人参与实际生产。未来，这套技术有望从起重机臂架焊接，推广到更多不同类型构件的焊接场景，适配更多复杂的工艺。
“让机器人在人的指导下学会焊接，是这门依赖经验的工业技艺的新生，相信在未来，智能化焊接会进入一个人管理多台设备、风险更低、效率更高的新阶段。”段元威说。
目前，三一重工在旗下37座灯塔工厂里，广泛采用视觉识别、工艺仿真、重载机器人等前沿的工业技术和数字技术。三一重工有关负责人表示，公司将持续推广应用机器人、自动化系统、物联网、AI等技术，不断提升制造工艺水平、生产效率。
