中信重工開誠智能裝備有限公司(以下簡稱“開誠智能”)廠區(qū)內(nèi),一臺巡檢機器人正在無人干預的情況下,在廠區(qū)道路行進,進行自主導航實驗。負責該項目的研發(fā)工程師崔擇民表示:“這種巡檢機器人用于石油、石化等場站,在石化場站環(huán)境內(nèi)自己辨別方位,自主導航、自主充電,實現(xiàn)戶外工業(yè)級的激光導航。”
機器人產(chǎn)業(yè)被譽為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”。近年來,機器人產(chǎn)業(yè)成為唐山市的一張新名片,河北提出將唐山打造成“具有全國影響力的特種機器人研發(fā)總部基地、機器人應(yīng)用創(chuàng)新高地”。如今,特種機器人在應(yīng)急救援、智能礦山、石油化工等領(lǐng)域大顯身手,已經(jīng)成為搶險救援的“先鋒”。
特種機器人的前世今生
唐山因煤而建,因鋼而興,素有“煤都”“鋼城”之稱,被譽為“中國近代工業(yè)的搖籃”。48年前,唐山在驚世浩劫中滿目瘡痍。48年來,唐山在廢墟上沖天而起,涅槃重生。特種機器人從誕生到發(fā)展,與一座城市的歷史息息相關(guān)。
唐山高新區(qū)是國內(nèi)首個以機器人產(chǎn)業(yè)命名的特色基地和知名品牌創(chuàng)建示范區(qū),也是河北省第一個機器人專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺。位于高新區(qū)的開誠智能是我市培育出的全國特種機器人領(lǐng)軍企業(yè),2016年以消防機器人為切入點全面進入特種機器人領(lǐng)域,在中國機器人發(fā)展史上創(chuàng)造了多項第一,填補國內(nèi)空白。目前,開誠智能機器人廣泛應(yīng)用于應(yīng)急救援、石油化工等領(lǐng)域,尤其是替代消防員參與了近千次的滅火實戰(zhàn)。
“我們在2007年初次涉足特種機器人,2016年全面進軍特種機器人領(lǐng)域。每一次的突破都是因為巨大的觸動。”公司宣傳部經(jīng)理王志江說。
1991年,開誠智能作為一家生產(chǎn)煤礦自動化設(shè)備的小企業(yè)在豐南生根,1998年落戶高新區(qū)。2005年,某煤礦發(fā)生瓦斯爆炸,由于情況不明,救援隊不敢貿(mào)然下井,錯失了寶貴的救援時間。這起事故為開誠智能的負責人帶來了很大感觸:我們是不是能發(fā)揮自動化技術(shù)優(yōu)勢,嘗試研發(fā)井下?lián)岆U機器人?想到就干!開誠智能毅然涉入當時還無人問津的煤礦機器人研究領(lǐng)域。在無任何參考標準的情況下,技術(shù)團隊排除外界質(zhì)疑和干擾,攻克多道技術(shù)難關(guān),于2007年成功研制出國內(nèi)首臺礦用搶險機器人。
2015年,天津濱海新區(qū)發(fā)生爆炸事故,造成165人遇難,其中包括很多救援人員。“當時也是感觸特別大,覺得有必要發(fā)揮企業(yè)社會責任,研發(fā)這方面產(chǎn)品。”從2007年到2015年,開誠智能積累了豐富的經(jīng)驗和成熟的防爆等技術(shù),短短3個月便研制出了防爆消防機器人,并得到相關(guān)部門的防爆消防雙認證,填補了國內(nèi)空白,達到國內(nèi)先進水平。當年8月,開誠智能在一場全國性安全技術(shù)競賽的賽前演練中,首次展現(xiàn)了無人化滅火,6臺機器人組成救援編隊,在離模擬油罐不到5米的距離,僅用10分鐘就完成了滅火。“產(chǎn)品在國內(nèi)外引起很大反響,當年收獲了近千臺訂單。”王志江說。
零距離感受“機器人兵團”
走進開誠智能的生產(chǎn)車間,科技的氣息撲面而來,工作人員有的對機器人主體進行組裝,有的對機器人進行調(diào)試。各種型號的機器人整齊排列,帶來強烈的視覺震撼。
全地形履帶式消防滅火偵察機器人是開誠智能的“明星”產(chǎn)品之一。“這款機器人采用四履帶式載體機構(gòu)設(shè)計,越障能力強,導航系統(tǒng)在野外實現(xiàn)厘米級定位。”公司機器人研發(fā)部經(jīng)理孫寧說。
生產(chǎn)車間內(nèi),一個個應(yīng)用于不同場景的機器人產(chǎn)品讓人目不暇接。“這是今年的新產(chǎn)品,針對夏季洪澇災害搶險排水的排澇機器人;這是偵查子母機器人,可以攜帶小型基站進入現(xiàn)場布設(shè)通訊網(wǎng)絡(luò);這是大功率消防滅火偵查機器人,獲得中國優(yōu)秀工業(yè)設(shè)計獎金獎,針對大型?;馂摹⑸只馂暮透邔踊馂?,噴射流量和距離非常大,每秒噴水量達到200升……”孫寧邊走邊介紹。
在特種機器人實驗中心,21個實驗室和11個試驗區(qū)整齊布局。該中心依托國家企業(yè)技術(shù)中心和危險環(huán)境智能特種機器人國家地方聯(lián)合工程研究中心,打造國內(nèi)一流的特種機器人創(chuàng)新平臺。中心將自動控制、計算機、電氣傳動、電子、通信、材料、機械等多學科,與人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)、5G、通訊網(wǎng)絡(luò)、精密儀器、智能傳感器、動力傳動、信號處理與模式識別等多種應(yīng)用技術(shù)融合,集研發(fā)、測試、實驗、驗證為一體,為特種機器人研發(fā)、設(shè)計、制造和質(zhì)量管控提供保障。
近年來,開誠智能創(chuàng)新的腳步?jīng)]有片刻停留,針對?;?、消防、礦業(yè)等領(lǐng)域,開發(fā)各類特種機器人產(chǎn)品50多款,整體處于國際先進水平,產(chǎn)品技術(shù)榮獲中國優(yōu)秀工業(yè)設(shè)計獎金獎、銅獎等,連續(xù)多年穩(wěn)居“中國智能特種機器人產(chǎn)業(yè)第一梯隊”,與多個國家和港澳臺地區(qū)有業(yè)務(wù)合作。日前,“2023機器人產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新企業(yè)TOP100”榜單發(fā)布,開誠智能榜上有名。
特種機器人顯威
我市特種機器人產(chǎn)業(yè)不斷突破研發(fā)“天花板”,從災區(qū)偵測到防爆消防,從管道探傷到水下巡檢,機器人上天、入地、下海,解決了“人不能近,人不能及,人不能為”的危險環(huán)境和特殊場景下作業(yè)需求。
水流量每秒80升、射程85米的消防滅火機器人,曾高效完成洪澇災害后的清理工作。“當時部分地下車庫淤泥硬化,但秸稈及生活垃圾淤堵嚴重,封閉環(huán)境還會形成沼氣等有害氣體,我們通過遠程操控機器人完成了清淤作業(yè),也確保了救援人員的生命安全。”王志江介紹道。
市消防救援支隊特勤大隊訓練場上,兩臺履帶型消防機器人在消防員的操控下緩緩駛出機庫。隨著指戰(zhàn)員的一聲令下,化工滅火消防演練正式開始。消防員為消防機器人連接好水帶,并控制兩臺機器人迅速趕到指定陣地,向“起火”的?;穬Υ婀薨l(fā)起攻擊,兩條巨大的水柱左右開攻,呈交叉之勢全力壓制火勢,成功完成演練任務(wù)。
消防指戰(zhàn)員告訴記者,消防部門配備的消防滅火機器人在各項演練及滅火救援任務(wù)中,圓滿完成了任務(wù)。“在實戰(zhàn)中,機器人與無人機等科技裝備陸空配合,深入‘人不能近,人不能及,人不能為’的災害現(xiàn)場,執(zhí)行現(xiàn)場情況偵查、滅火救援等任務(wù)。”
今年5月14日,曹妃甸海域舉辦了渤海灣首次低能見度高技術(shù)裝備??樟Ⅲw搜救演練。演練設(shè)置低能見度無人機搜尋、低能見度夜視儀海面搜尋和水下機器人夜間搜尋等搜尋遇險人員科目和無人機拋投救生圈、遙控救生圈救助等救助遇險人員科目,水下機器人、無人機、遙控救生圈、無人艇等科技裝備悉數(shù)登場,形成空中、海面和海面下的多維度立體化綜合救援網(wǎng)絡(luò),快速、高效對海上“遇險人員”進行搜尋救助。
記者從開誠智能了解到,公司特種機器人研發(fā)正在從非執(zhí)行類機器人向執(zhí)行類機器人發(fā)展,在以往識別和預警功能基礎(chǔ)上,優(yōu)化智能化水平和機械結(jié)構(gòu),讓機器人更多參與到實質(zhì)性工作中。目前,開誠智能的特種機器人研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化基地項目(二期)正在建設(shè)中。
如今,唐山機器人產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,已初步形成以工業(yè)機器人為支撐、特種機器人為特色,集研發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)于一體的機器人產(chǎn)業(yè)集群,至2024年初,唐山機器人企業(yè)數(shù)量達到151家,實現(xiàn)規(guī)?;l(fā)展、全品類布局、多場景應(yīng)用,正在成為引領(lǐng)唐山智能制造的“硬核”名片。