近日,中信重工開誠智能裝備有限公司工作人員正在對防爆消防機(jī)器人進(jìn)行測試。 本報通訊員 黃 凱攝
本報記者 賈 楠 宋 平
地下500米深的巷道里狹窄漆黑,輸煤皮帶機(jī)隆隆作響。巷道上方,一個“小黃人”正沿著軌道自如穿梭,靈動的“眼睛”360度監(jiān)控著皮帶運(yùn)行狀況,向地面調(diào)度監(jiān)測集控中心傳輸著一路的所見所聞。
近日,在甘肅省天祝煤業(yè)有限責(zé)任公司,“小黃人”上崗,將人從繁重危險的皮帶巡檢崗位上替換下來?,F(xiàn)在,工作人員只需坐在電腦前輕點(diǎn)鼠標(biāo),就能完成視頻巡檢、遠(yuǎn)程控制。
這個“小黃人”,正是產(chǎn)自中信重工開誠智能裝備有限公司的礦用軌道巡檢機(jī)器人。
1700多公里外,唐山高新區(qū),中信重工開誠智能裝備有限公司試驗(yàn)中心,機(jī)器人研發(fā)部工程師陳金山正對第五代礦用軌道巡檢機(jī)器人進(jìn)行出廠前的最后測試。
新一代機(jī)器人看上去更精巧,更適宜井下狹窄空間作業(yè)。功能也更齊全,三維激光傳感器給它的“眼睛”增添了巷道形變監(jiān)測功能,更好保障煤礦生產(chǎn)安全。
專注煤礦智能安全裝備領(lǐng)域20多年,開誠智能在行業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先地位。搶占制高點(diǎn),保持競爭優(yōu)勢,2016年起,企業(yè)開始全面向特種機(jī)器人領(lǐng)域拓展延伸。
但當(dāng)時,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)方興未艾,如何才能出奇制勝?
他們發(fā)現(xiàn),國內(nèi)大多數(shù)機(jī)器人企業(yè)缺乏核心零部件和核心技術(shù),中低端市場競爭激烈。而能在特殊工況、高危環(huán)境下作業(yè)的機(jī)器人由于行業(yè)專業(yè)度高、應(yīng)用面窄,少人問津。
發(fā)揮煤礦領(lǐng)域技術(shù)人才優(yōu)勢,開誠智能決定以煤礦井下巡檢機(jī)器人敲開高端市場的大門。
這項(xiàng)艱巨的任務(wù),落在了開誠智能機(jī)器人研發(fā)部經(jīng)理孫寧和他的同事們身上。
對孫寧他們來說,這是一個既熟悉又陌生的領(lǐng)域。從事煤礦智能安全裝備研發(fā)多年,他們對井下作業(yè)的復(fù)雜環(huán)境了如指掌,深知巡檢從人工向智能化數(shù)字化轉(zhuǎn)型是必然趨勢。但是,研發(fā)井下巡檢機(jī)器人,國內(nèi)外尚無先例。
很快,一個棘手的問題擺在面前。在井下,機(jī)器人需要監(jiān)測的輸煤皮帶長達(dá)數(shù)千米,但地面環(huán)境復(fù)雜、側(cè)壁空間狹窄,哪里才是機(jī)器人行走的空間?
為此,孫寧冥思苦想了半年多。偶然間,空中架設(shè)的纜車給了他靈感,能夠空中行走的懸掛式軌道巡檢機(jī)器人就此誕生。
然而,就在孫寧為之感到高興時,意外發(fā)生了:當(dāng)遇到只有25度的坡度時,機(jī)器人就爬不上去了。原來,150公斤的體重影響了機(jī)器人的爬坡動力。而這150公斤中,70公斤是防爆外殼。
由于經(jīng)常在有毒、易燃、易爆、高空復(fù)雜情況下作業(yè),特種機(jī)器人每一個外露功能元件都必須具備防爆功能。
脫掉防爆外殼,影響防爆性能;保留防爆外殼,動力無法滿足。
看上去,這是一對不可調(diào)和的矛盾。
孫寧和同事們一次次進(jìn)礦山看情況,又一次次在測試區(qū)、實(shí)驗(yàn)室里將客戶需求變成設(shè)計方案。設(shè)計、失敗,修改設(shè)計、再失敗,再修改設(shè)計……
關(guān)關(guān)難過關(guān)關(guān)過。最終,本安化,即去掉防爆外殼,通過設(shè)計等手段使設(shè)備本身具有防爆功能,成為解決這一問題的突破口。
這是我國礦用機(jī)器人領(lǐng)域一個重要突破。2017年,礦用軌道巡檢機(jī)器人問世,“空中行走”也成為業(yè)內(nèi)沿用至今的通用方式。
研究越深入,對特種機(jī)器人行業(yè)了解越多,孫寧更堅定了深耕特種機(jī)器人的信心。他堅信,越是“人不能近、人不能及、人不能為”的危險環(huán)境,特種機(jī)器人越能大展身手。
傳統(tǒng)消防機(jī)器人由于不具備耐高溫能力,只能在火場外圍輔助消防員執(zhí)行任務(wù)。孫寧他們要讓特種機(jī)器人從火場外圍進(jìn)入火場中心。
“國際上同類型的消防機(jī)器人體形和重量都偏大,在遇到狹小空間作業(yè)時有很大的局限。”當(dāng)時的情景,孫寧依然記憶猶新,他要為機(jī)器人“瘦身”,研制自己的優(yōu)勢產(chǎn)品。
幾個月的時間,他們查閱了200多篇(部)論文和專著,經(jīng)過反復(fù)測試和力學(xué)試驗(yàn),設(shè)計出彎道出水口,通過改變水流流向減小機(jī)器人后坐力。
孫寧他們研制出的國內(nèi)首臺防爆消防機(jī)器人,重量僅為國外同類型產(chǎn)品的一半,體積也減少了三分之二。
一次次創(chuàng)新,不斷突破著特種機(jī)器人技術(shù)的“天花板”。
開誠智能極限爬坡側(cè)傾測試區(qū),一款消防機(jī)器人正展示攀爬41度極限坡度的絕技。
小到幾克的微裝置,大到四履帶整車設(shè)計,7個發(fā)明專利、12項(xiàng)實(shí)用新型專利,讓這款全地形消防機(jī)器人成為特種機(jī)器人技術(shù)的集大成者。
更讓孫寧自豪的是,它還擁有更聰明的“大腦”。搭載的半自主智能化系統(tǒng)和火焰定位系統(tǒng),讓它能夠?qū)崿F(xiàn)著火點(diǎn)自主定位,滅火能力相當(dāng)于十多名消防員同時作業(yè)。
排煙滅火機(jī)器人、危化巡檢機(jī)器人、偵察子母機(jī)器人、水下機(jī)器人……在開誠智能的展廳,一支能上天、入地、下海的特種機(jī)器人戰(zhàn)隊(duì)令人驚艷。它們個個本領(lǐng)高強(qiáng),能“看”實(shí)時畫面、“聽”現(xiàn)場聲音、“聞”多種氣體,感知現(xiàn)場狀態(tài),甚至能自主分析和處理采集到的信息。
截至目前,開誠智能打造了全國種類較為齊全的特種機(jī)器人產(chǎn)品線,50余款產(chǎn)品應(yīng)用到眾多行業(yè)領(lǐng)域,連續(xù)多年穩(wěn)居中國智能特種機(jī)器人產(chǎn)業(yè)第一梯隊(duì)。
然而,這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
記者見到孫寧時,他剛剛出差歸來。在石化廠站、礦山企業(yè),客戶對特種機(jī)器人提出新需求。眼下,能替代人工從事更精細(xì)作業(yè)的執(zhí)行類機(jī)器人,成為孫寧團(tuán)隊(duì)的攻關(guān)重點(diǎn)。
“堅持自主創(chuàng)新,始終把關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在自己手里。”孫寧期待,新一輪的競爭,開誠智能機(jī)器人繼續(xù)領(lǐng)跑。
記者手記
求新求變 老城不“老”
宋 平 賈 楠
時至今日,在中信重工開誠智能裝備有限公司研發(fā)部經(jīng)理孫寧的電腦里,依然留存著第一代礦用軌道巡檢機(jī)器人的照片。
論技術(shù)的先進(jìn)性和外觀的精巧度,它遠(yuǎn)比不上最新一代的特種機(jī)器人,卻是百年工業(yè)老城唐山孕育科技新秀的開始。
因煤而建、因鋼而興,唐山被譽(yù)為“中國近代工業(yè)的搖籃”。人們不禁思考,除了鋼鐵、煤炭,唐山還可以有哪些新的發(fā)展路徑?
沉下心來精讀開誠智能的發(fā)展歷史,我們發(fā)現(xiàn),是唐山基礎(chǔ)雄厚的鋼鐵、煤炭等行業(yè)企業(yè),給了開誠智能研制特種機(jī)器人的啟發(fā)。他們了解這些企業(yè)轉(zhuǎn)型過程中所面臨的難題,掌握企業(yè)的實(shí)際需求。
由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)孕育,又反哺傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),催生出新質(zhì)生產(chǎn)力,正是唐山機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的獨(dú)特魅力所在。
帶給記者震撼的又何止開誠智能。在開誠智能所在的唐山機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園,越來越多的機(jī)器人企業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)同頻共振,既為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)注入轉(zhuǎn)型動力,也為唐山開辟出全新的發(fā)展賽道。
如今,唐山各類“機(jī)器人+”場景持續(xù)突破人類的固有思維,實(shí)現(xiàn)消防特種機(jī)器人、焊接機(jī)器人和軌道交通機(jī)車檢修機(jī)器人三個市場占有率全國第一,機(jī)器人企業(yè)數(shù)量達(dá)到170家,產(chǎn)業(yè)規(guī)模占全省的52.6%。
京津冀聯(lián)合打造的首批6個協(xié)同創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)鏈中,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈由河北牽頭。以開誠智能為代表的唐山機(jī)器人“兵團(tuán)”,已經(jīng)成為全省乃至京津冀區(qū)域機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的重要一環(huán)。
唐山,正以全新的面孔與全球人工智能產(chǎn)業(yè)同呼吸、共成長。這座百年工業(yè)老城,創(chuàng)新動力澎湃涌動,散發(fā)出前所未有的新活力。