近些年頻發(fā)的城市內(nèi)澇、燃?xì)獗ǖ仁鹿?,已將老舊管網(wǎng)問題推至“風(fēng)口浪尖"。借助機器人能夠有效減少人力檢修的隱患,讓城市更安全、更穩(wěn)定、更智慧。
隨著城市化的快速推進,污水管網(wǎng)作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,其健康狀況直接關(guān)系到城市的環(huán)境保護和居民的生活質(zhì)量。然而,傳統(tǒng)的城市管網(wǎng)檢修工作主要依賴人工井下作業(yè),作業(yè)環(huán)境惡劣、危險,且井下管中含有大量有害氣體,存在較大的安全隱患。
1機器人成地下清淤作業(yè)利器
隨著我國城鎮(zhèn)化的快速推進,城市排水排澇問題變得越來越嚴(yán)重,提升城市排水系統(tǒng)的運行質(zhì)量,強化城市下水道系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié),已成為迫切需要解決的問題。
施羅德工業(yè)副總裁彭鵬指出,使用機器人取代人工操作,是為了更大程度地確保安全。與人工相比,機器人無疑提供了更高的安全保障。此外,機器人在作業(yè)的速度、穩(wěn)定性方面也展現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢。以檢測為例,機器人不僅能夠保持穩(wěn)定的直線運動,進行精確的數(shù)據(jù)采集,還能根據(jù)需求進行精準(zhǔn)作業(yè),例如切割作業(yè)機器人對水泥注漿塊、鋼筋、樹根等進行切削打磨,確保清理工作干凈。過去清理需要人工攜帶工具進入狹窄的管道,而現(xiàn)在可以使用機器人來完成這項工作,更安全、更穩(wěn)定、更高效。
智能化機器人的廣泛應(yīng)用,能夠直接到達問題區(qū)域進行修復(fù)處理,有效避免了傳統(tǒng)檢修方式“開膛破肚"所帶來的污水、揚塵、固廢等污染問題,具有環(huán)保價值。
2場景推動核心技術(shù)發(fā)展
隨著城市化的迅猛發(fā)展,我國的管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大,石油化工、城市供水排水等多個領(lǐng)域?qū)芫W(wǎng)作業(yè)機器人的需求持續(xù)攀升。與此同時,人工作業(yè)速度慢、質(zhì)量低,且存在安全隱患,促使行業(yè)加速向智能化、自動化方向轉(zhuǎn)型。
此外,國家有關(guān)部門對智慧城市、智慧管網(wǎng)建設(shè)的政策支持,為管網(wǎng)機器人開辟廣闊的發(fā)展前景,市場規(guī)模在未來幾年內(nèi)將保持高速增長,應(yīng)用領(lǐng)域也將拓展到工業(yè)管道、地下綜合管廊等領(lǐng)域。同時,大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)與機器人技術(shù)的融合,提升管網(wǎng)作業(yè)機器人的作業(yè)效能與可靠性,滿足多樣化的需求。
然而,機器人在地下管網(wǎng)作業(yè)中的應(yīng)用仍面臨多項關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)。這涵蓋了對機器人結(jié)構(gòu)材料的嚴(yán)格要求,它們必須同時具備防水、防爆、防腐蝕,以及出色的越障能力等功能特性,還包括在復(fù)雜環(huán)境下的通信穩(wěn)定性和自主識別能力的增強。
彭鵬強調(diào),施羅德工業(yè)憑借多年積累的用戶案例和經(jīng)驗,持續(xù)改進產(chǎn)品設(shè)計,確保其機器人能夠適應(yīng)地下管網(wǎng)的嚴(yán)苛條件。此外,在通信和圖像傳輸技術(shù)方面,施羅德工業(yè)采用抗干擾技術(shù),并精心優(yōu)化了通信協(xié)議。公司還自主研發(fā)了配套組件和接口,保證機器人與控制端之間的通信穩(wěn)定性。
目前,施羅德工業(yè)已經(jīng)構(gòu)建全面的產(chǎn)品組合和解決方案體系,涵蓋城市排供水、電力、燃?xì)狻⒕C合管廊、污水處理廠、冶金焦化等多種應(yīng)用場景,服務(wù)近40個國家和地區(qū)的超過3500家行業(yè)客戶。
3從管網(wǎng)作業(yè)到全域巡檢
特種機器人由眾多組件構(gòu)成,這些組件在該領(lǐng)域內(nèi)具有顯著的共性。特別是在有限空間環(huán)境下,組件的通用化程度相對較高。彭鵬介紹,施羅德工業(yè)基于地下空間和易燃易爆場景,自主研發(fā)了包括云蜂、云鸞、云鵬系列智能云電機;有纜、有軌、自主移動機器人平臺等移動平臺;防爆型、礦用本安型、防爆雙視球形等多功能云臺,并且像防爆云臺和相機等設(shè)備都可適用于多場景的巡檢,主控系統(tǒng)同樣可以被移植應(yīng)用。
目前,施羅德工業(yè)的工作重心正從檢修轉(zhuǎn)向預(yù)防,從產(chǎn)品轉(zhuǎn)向方案?;谔胤N機器人,施羅德工業(yè)計劃進一步打造平臺化運維管理模式,確保全流程智能化、自動化。經(jīng)過五年的努力,施羅德工業(yè)成功推出了地下綜合管廊巡檢、污水處理廠巡檢、電力機房巡檢、冶金焦化防爆巡檢等多條巡檢產(chǎn)品線。
圖5 施羅德參與國內(nèi)多個行業(yè)展會
施羅德工業(yè)在深耕技術(shù)的同時,致力于推動行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展,參與制定了包括《綜合管廊智能化巡檢機器人通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》《城市綜合管廊自動巡檢系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》等28項國標(biāo)、行標(biāo)、團標(biāo)。同時,施羅德工業(yè)積極尋求產(chǎn)學(xué)研一體化發(fā)展機會,與包括清華大學(xué)深圳國際研究生院在內(nèi)的多所院校聯(lián)合成立產(chǎn)教融合中心,深度探索供排水領(lǐng)域人才培養(yǎng)機制,參與教材編寫與實訓(xùn)基地建設(shè)。
機器人產(chǎn)業(yè)與地下排水管網(wǎng)運維的融合發(fā)展,將催生新的商業(yè)模式和產(chǎn)業(yè)生態(tài),創(chuàng)造更多的就業(yè)機會,推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級,為經(jīng)濟發(fā)展注入新的動力。
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