潜艇建造已经成了美军的心病。受制于造船业的衰落,潜艇建造工作不仅进度落后,而且经常预算超支。在美军的压力下,现在负责弗吉尼亚级和哥伦比亚级潜艇建造工作的通用动力电船公司,正依靠引进“协作型机器人”寻求工程突破。这些能与人类合作的机械手臂目前用于切割和焊接钢板,可以大幅节省工作时间,据称哥伦比亚级核潜艇的装配流程直接从原本的180天缩短为65天。

美国正引进机器人建造核潜艇

美国“第一防务”网站在报道中是这样描述的:在1座几乎与美式足球场一样大的潜艇制造车间内,机器运转声和金属的碰撞声不绝于耳。1名主管突然大喊:“接下来你们会看到1场表演!”随着话音落下,刺眼的白色火花四溅,1只黑白相间的机械手臂在焊工协助下,开始切割用于弗吉尼亚级核动力潜艇的舱段钢板。

这项庞大而又耗时的工作,现在依靠“协作型机器人”得以大幅加快钢材切割和焊接的速度。通用动力电船公司的高管盖布瑞尔在安排的记者参访行程中表示,大型焊接作业非常耗能,但自2023年起,该公司导入“协作型机器人”进行切割,并于2024年扩展至焊接作业后,生产线的效率已有显著提升。

据了解,每台“协作型机器人”都会配备1名操作员,年轻焊工对它们爱不释手,只要设定好程式,就能让机器人自动完成切割和焊接,既省力又安全,还能省下几百个小时的工作时间。

值得注意的是,这次引进机器人技术加入潜艇建造凸显出美国近年来在潜艇制造领域所面临的困境。美国海军的潜艇建造计划,乃至整体造舰产业,普遍落后于预算与进度,主要原因包括技术劳工短缺、薪资竞争力不足、供应链疲弱等。例如,首艘哥伦比亚级潜艇至少比原计划落后1年进度,以现在的视角评估,预计到2029年才会完工。如果中间出意外,遭遇供应链危机,完工时间可能又要向后延长。

美国海军对核潜艇的需求量非常大,但产能不给力

美国海军一直将潜艇视为“大国竞争”的“王牌威慑武器”,他们强调执行全球战略威慑任务至少需要66艘核潜艇。然而,受制于造船业的没落,现在美军只有49艘真正具备攻击能力的核潜艇。

按照现行建造进度,美国每年只能生产约1.2艘攻击潜艇。若能将产能提升至每年两艘,到2036年,美军潜艇数量可望回升至50艘。在最乐观的预测下,到2049年,舰队数量将达标至66艘。但对美国海军而言,2049年实在太遥远,而且这还是产能提升后的最乐观评估。

而根据美国海军的评估,一旦中国敲定新一代潜艇设计方案,在强大造船实力的支持下,他的年产量将达到美国的3倍。这让华盛顿感受到了很大的压力,因此进一步加大产能刻不容缓。在此背景下,他们引入了机器人,试图缓解生产效率问题。

不过机器人并不能完全取代人力。通用公司表示:他们虽然正在持续推进自动化技术,但并不预期机器人能独自完成所有的潜艇建造工作,因为有些流程是机器人无法做到的,焊工仍须手动进行部分操作,尤其是某些焊缝须经手工打磨,才能符合潜艇的建造规格标准。

对美军而言,潜艇制造产能是一个大问题

此外,虽然有机器人协助提升工作效率,但美国潜艇建造延宕问题仍无法全面解决,通用公司不仅面临供应商的交货时间不一,还遭遇生产空间不足的瓶颈。

原文:https://www.toutiao.com/article/7532321206624682511/

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