除了在消费领域带来改变之外，5G还有一个在诞生之初就被寄予厚望的主战场——工业互联网。工信部近日印发《2023年5G工厂名录》，遴选产生了300家已建成的5G工厂，其中上海江南造船厂名列其中。记者走访企业了解到，5G正在拥抱传统造船行业，促进新技术与传统工业深度融合。

5G破解“卡脖子”难题

船舶制造是非常复杂、庞大的工程，从零部件到最后的成品船只，涉及到8大环节、1000多道工序。

其中，焊接是造船过程中极其重要的环节。焊接质量决定船舶的质量，为了提升焊接质量，江南造船利用5G网络高速率、低延时、高传输的特性，自主开发了一套先进数字化焊接管理控制系统支持，显著提高了焊接工艺的水平。

头戴电焊防护面罩、身穿工装，左手拿焊条、右手拿焊枪，滚烫的火星四射……在江南造船制造一部的生产车间，记者看到了一派忙碌的焊接景象。

“焊接相当于要在钢板上‘绣花’。从小部件到中组件，再到大组件，整个船舶建造过程，都是靠一根根焊条、一盘盘焊丝累积而成的。”江南造船制造一部部件一区现场技术员刘海旭向记者形容。他指出，船舶是长期在海洋环境中运行的，承受着海浪、盐水腐蚀、氧化等多种不利因素。而船舶的焊接是连接各个构件的关键环节，直接影响着船舶的强度、耐久性和安全性。因此，良好的焊接工艺能够保证船舶焊缝的质量。

江南造船的这套数字化焊接管理控制系统，源于一次“特殊任务”。当时，为了完成制造任务，尝试分段结构的加工与焊接组合，过程中虽然尝试多种方法，始终不能将焊接精度控制在合理范围内。在分析会上，团队有人提出问题出在最终的质量管控。虽然焊接工艺本身没有问题，并有焊接机器人协助，然而最后的焊接质量管控还是依照施工人员的个人经验，缺乏科学量化的标准作为保证。

为此，江南造船的团队针对数字化焊接质量管控技术进行攻关，通过将焊接机联网，并建立庞大的数据库，用计算机测算和控制每一个焊接工作点的参数，建构了数字化焊接质量管控系统。

精准输出焊接电流、电压

据介绍，在这套系统中，焊接工作所需的各种工艺参数，包含焊接规程、焊缝模型等，都储存在后端工艺数据库，施工前数位系统将焊接规程与焊缝模型关连起来，形成具体的焊接参数，并连线到传输到生产车间，依照具体任务为每个焊接工人配置对应的焊接通道以及焊接工作量。

焊接工人正在“刷卡”上机，劳动报记者颜筱依摄

记者在生产车间观察到，搭载了5G联网管控的焊接机与普通焊接机，在外形上没有两样，不同的是焊接工人在开工前需“刷卡”上机，而工人在作业中的电压、电流等数据实时显示在系统屏幕上。“以往是人来控制焊机设备，现在是焊机设备指导人去操作。”刘海旭说，通过把工艺参数预设到系统里，焊接过程中电流、电压有丝毫差错，系统就会自动报警，中止工人操作。

他向记者解释了“机控”原理，在焊接工作中，数字化的焊接机会依照前述预先输入的参数，为每一个焊接工作点配置最合适的脉冲，精准输出焊接电流、焊接电压。如果工人在操作过程中超出预设参数，系统就会自动报警并强制停止，保障每位焊工按照预设的参数进行焊接。

据了解，“机控”的目的在于通过控制焊接参数提高焊缝质量。“你看‘机控’后的焊缝一般光滑平整， 不需要二次打磨。不像过去人工焊接作业经常导致附近钢材受热变形，形成一条条明显的印痕。也避免因焊接质量不合格造成二次返工等浪费成本的情况。

降低对工人的依赖

更重要的是，“人控质量”的传统做法对焊工的技能要求极高。“焊工是所有工种里面稀缺度最高的，经验累积需要多年的作业经验，目前已经出现了年轻焊工断层的现象，”刘海旭说，这样一套系统意味着，焊接质量的管控降低了对工人的依赖，特别是对高技能焊工的依赖。

采访中，记者感受到，或许和其他靠成百上千台机器人打造“黑灯工厂”的案例相比，造船的数字化探索在现阶段还不那么“炫”，自动化水平还没那么高。然而，数字化焊接管控模式是船舶制造质量创新的一个缩影，可以说，解决的是船舶制造核心工艺痛点，真正实现了技术上的升级换代。

头图为焊接车间，劳动报记者颜筱依摄