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國家特種機器人質檢中心建設側記

發布日期:2018-12-28    来源:普渡配资服务

2018年3月初,原質檢總局正式批複籌建“國家特種機器人産品質量監督檢验中心(福建)”(以下簡稱國家特種機器人質檢中心)。3月15日,該中心正式啟动内外裝修與實验室建設工作。5月9日,該中心的機器人技術培訓推廣中心完成裝修建設與軟硬件安裝調試工作。7月23日,該中心紫外老化、鹽霧、電池檢測、高低溫首批4間實验室完成主要設備安裝,初步具備檢验檢測能力。9月10日,國内目前精度最高的精密減速機和伺服電機檢測實验室啟动安裝調試。10月12日,特種機器人深水實验艙完成安裝調試。11月20日,國内首家“庫卡(機器人)学院”獲得德國庫卡官方認证,为泉州地區組織機器人技能大賽獲得地方政府的高度認可……

福建省市場監管局黨組成員、總工程師張元榕要求,要按照“面向未来、創新引領、國内領先、國際一流”的标準建成國家特種機器人質檢中心,有力帶动福建省相關産业升级。也正是在他的推动下,原定在泉州市籌建的省级特種機器人質檢中心“升级”为國内首家、也是目前唯一的國家特種機器人質檢中心。2018年,福建省特種設備檢验研究院(以下簡稱福建省特檢院)籌建國家特種機器人質檢中心從“一紙藍圖”到“四大闆塊、多個平台”初具規模,其建設速度和質量令同行矚目。在從謀劃到目标實現不到3年的時間里,項目共計投资2.1億元,國内一流的特種機器人公共檢測平台、标準制修訂平台、技術培訓平台、産业研發和推廣平台全面落地,實現了平台、項目、能力、业务的突破。


特種機器人是除工业機器人和家庭服务機器人之外的专业服务機器人,是在非制造領域替代人在危險、惡劣環境下作业的智能機器人。作为高新技術的集大成者,特種機器人被廣泛應用于石化、電力、軍工、農业、林业、礦业等各個行业,并在事故救援與處理、消防、安防、康複、特種設備監測與檢測等領域有着廣泛的應用空間。

國際機器人聯合會(IFR)預測,特種機器人正處在爆發式增長期,發展空間遠超工业機器人,是典型的戰略新興産业。但因为是科技前沿産业,質量檢验滞後,技術标準缺失,國内此前沒有特種機器人专业檢验機構,對行业健康發展形成嚴重制約。为填補國内特種機器人的檢验空白,促進和規範産业發展,加快标準和質量提升工作,福建省特檢院迎難而上,在沒有現成经验可以借鑒的情況下,立志開展國家特種機器人質檢中心建設,迅速從“無”到“有”取得成效。

福建省特檢院黨委書記、院長曾欽达說:“特種機器人應用廣泛、發展潛力巨大,随着國家供給側結構性改革、産业轉型升级的不斷推進,企业對特種機器人産品質量檢測、科研、标準化與機器人操作人員培訓等需求越来越迫切,總局批籌我院建設國家特種機器人質檢中心,正好彌補了我國在特種機器人檢測、培訓等方面空白。”

國家特種機器人質檢中心的籌建和運行,對福建省乃至我國特種機器人産业以更加主动的姿态參與國際同行业的競争具有重要意義,并有力推动福建特種設備安全監管的智能化。正是看到了这一點,作为國内長期從事特種設備檢验和标準化工作的专业機構,福建省特檢院大膽地邁出了“着眼未来、轉型升级”的重要一步。


2018年6月7日,经國家标準委批準,福建省特檢院作为第一起草單位組織起草的《特種機器人 分類、符号、标志》(标準号:GB/T36321-2018)和參與起草的《特種機器人 術語》(标準号:GB/T 36239-2018)正式發布,并将于2019年1月1日起正式實施。

從立項到發布,曆時3年,中國特種機器人标準化工作邁出了重要的第一步。

这兩項标準是特種機器人領域的基礎性技術标準,是中國特種機器人發展史的里程碑,内容涵蓋了特種機器人術語與定義、分類、符号以及産品型号編碼規則,對政策制定、科学研究、企业生産和市場規範都具有極其重大的影響。

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福建省特檢院從全國特種作业機器人标準化工作組(SAC/SWG13)成立之初,就作为秘書處承擔單位。全國特種作业機器人标準化工作組成立于2015年1月,直屬國家标準化技術委員會,是我國在特種作业機器人領域内從事标準化工作的全國性标準化技術組織,主要負責特種作业機器人領域國家标準制修訂工作。全國特種作业機器人标準化工作組從特種機器人生産單位、经營單位、使用單位和公共利益方征集委員,已经彙集科研院校17名、企业9名、政府及檢验檢測機構7名专家,系統地開展特種機器人标準研究,參與國際研讨,權威性可見一斑。

作为全國特種作业機器人标準化工作組秘書處承擔單位之初,針對特種機器人标準嚴重缺乏的實際,福建省特檢院創新工作方法,深入調研,引導、幫助和培育企业、科研機構向國家機器人标準化工作組申報标準立項。牽頭制定發布特種機器人國家标準1項,累計參與制定國家标準4項,推动申報國家标準30餘項。2018年國家特種機器人質檢中心牽頭申報國家标準1個,參與申報國家标準3個,成功牽頭申報立項兩項地方标準。特别是《康複訓練機器人通用技術條件》《地面廢墟搜救機器人通用技術條件》兩項國家标準獲批立項。

2017年11月,曾欽达參加上海“中國國際特種機器人技術及應用高峰論壇”,并作为論壇主席作了關于特種機器人檢測項目與實验室建設方面的主旨演講,为進一步推進特種機器人技術及應用發揮了積極作用。


为了滿足公益項目“特種設備移动應急救援指揮系統”二期建設“前端數據裝備”的研發需要,時任福建省特檢院黨委書記、院長的張元榕提出,要瞄準科技前沿,研發“移动巡檢機器人”。今天看来,这一要求已成为建設國家特種機器人質檢中心的“緣起”。2011年,福建省特檢院開始組建隊伍、開展科研,特種機器人的科研、标準、質檢中心等得到原質檢總局、原福建省質監局和泉州市政府的大力支持。2015年,國家标準委批準成立特種作业機器人标準化工作組,2017年7月原福建省質監局批籌建設特種作业機器人省質檢中心,2018年3月原質檢總局批籌建設特種作业機器人國家質檢中心,一步一個腳印,一個重量级的“科技服务平台”逐步落地。

“瞄準了特種機器人是國内、國際産业前沿,我們就着手幹了。幹着幹着,我們就幹出了方向和規模。”曾欽达回憶起2010年初開始的機器人相關關鍵技術的研發工作時仍然記憶猶新。當時,國内沒有成熟整機、配件生産企业、专业科研機構,福建省特檢院技術骨幹一邊学习一邊儲備。

2018年,憑借國家特種機器人質檢中心帶来的新優勢,福建省特檢院以第一名成績獲評省“機器人綜合應用服务型制造公共服务平台”,为福建省特檢院開拓機器人相關业务提供了新的着力點。同時,國家特種機器人質檢中心還成功申報“福建省數字化裝備與柔性制造創新中心”和“福建省機器人基礎部件和系統集成創新中心”,此類的中心福建省僅8家。目前,福建省特檢院還積極推动申報“福建省服务機器人創新中心”。

籌建過程中,國家特種機器人質檢中心按照國家中心的标準及“國際一流”的目标,以先進的理念優化配置實验室资源,科学合理地配置試验場地、先進的儀器、尖端的相關专业人才,切實推進科技興檢戰略。國家特種機器人質檢中心已購置和将購置的伺服電機測試系統、精密減速機測試系統、控制器檢測系統、柔性三坐标測量儀及光学影像測量儀,均为目前國際領先的機器人檢測儀器設備。

目前,國家特種機器人質檢中心依托現有人才和能力,聯合中船重工702研究所、東南大学、中科院泉州裝備所等國内顶尖专业機構一同建設實验室。特别是在8月底廠房整體验收以来,大力推动試验裝備的安裝、調試、培訓和验收工作。其中,伺服電機測試系統、步入式高低溫箱,紫外老化、跌落、光学影像測量、震动試验台、電磁兼容暗室等測試裝備已全面進入安裝、調試階段。

“水下機器人深水實验室采用自主研發設計的特種機器人模拟深水實验艙,可實現模拟特種機器人在水下300米的相關性能測試。”國家特種機器人質檢中心日常工作負責人、福建省特檢院新技術開發中心主任黃春榕介紹說,與中船重工第702研究所合作開發的水下機器人測試實验室,包含有水下機器人測試實验艙、自动加卸壓系統、機器人水下檢測平台3大部分,主要用于測試機器人最大650米沉潛作业性能、通信性能、水下密封性能,将为水下特種機器人産品研發、标準验证和産业化提供技術支撐。

國家特種機器人質檢中心實验室建成後,将擁有1000台(套)的特種機器人整機和5000台(套)機器人核心零部件性能的年檢測服务能力,不僅能夠服务泉州當地企业,還能輻射影響東南沿海地區及周邊省份。國家特種機器人質檢中心特種機器人整機及零部件的檢測評估工作,将有利于福建省内相關制造业更加真切地了解與國内、國際先進技術的差異,從而更加科学地進行自我完善、主动創新發展。


2018年,福建省特檢院在項目申報中取得重大突破,而这一突破,正是得益于國家特種機器人質檢中心在應用領域的“開疆拓土”。

福建省特檢院牽頭申報的“石化行业危化品庫區關鍵技術裝備遠程運維标準研究及試验验证”獲工信部2018年智能制造綜合标準化與新模式應用立項。該項目将搭建基于特種機器人的遠程運維标準研制和标準验证平台。

“将特種機器人用在特種設備密集的石化園區,提高石化園區的安全生産和監管水平,對國家特種機器人質檢中心所在地泉州的经濟發展具有重要作用。”曾欽达提出了石化庫區“智能遠程運維”的概念。所謂“智能遠程運維”,也就是利用地面移动機器人、爬壁機器人、無人機等特種機器人,以及在庫區設備布置的定點傳感器来構架立體化、無盲區的監測系統,并構建分布式遠程運維系統平台,監測系統采集數據上傳遠程運維平台分析系統,通過平台的智能分析判斷,提供健康狀态評估、故障診斷結果和預測性維護建議。另外,“智能遠程運維”系統還能夠應用于特種設備健康狀态監測、園區巡檢、事故預警與預處理等,提升特種設備安全監管的智能化水平。

目前,“石化行业危化品庫區關鍵技術裝備遠程運維标準研究及試验验证”的研發已经有了一定基礎。福建省特檢院防爆型應急與巡查機器人、磁吸附爬壁機器人和打磨除垢機器人等一批特種設備行业特種機器人,均已经完成了初步研發。《石化園區地面巡檢機器人通用技術條件》等3項标準獲得地方标準立項。

“未来,泉州石化行业對于特種機器人有着巨大的潛在需求。同時,随着特種機器人使用量激增,我們更需要就近有一家技術實力強、服务更到位的技術檢測中心来保障‘智能發展’。”泉港區政府有關領導深有感觸地說道。

2018年9月,福建省特檢院、泉州師範学院與庫卡機器人(上海)有限公司順利簽訂《庫卡機器人授權認证学院授權合作協議》。目前“庫卡(機器人)学院”建設完成并挂牌,成为我國東南地區首家“庫卡機器人授權認证学院”,也是國内最先進的機器人實訓平台。引入庫卡(機器人)学院後,福建省特檢院、國家特種機器人質檢中心将以更专业、更全面的培訓服务助力東南地區産业轉型升级,为東南地區培養優秀的機器人安裝、維修維護和操作方面的技能型人才。

國家特種機器人質檢中心還購置了工业機器人30餘台(套),除标準教学工作站與維修維護工作站外,還包括雕刻、焊接、上下料、分揀、碼垛等應用工作站,可按不同学員類型,使用差異化专用培訓課程,培養優秀的機器人安裝、維修維護和操作方面的技能型人才。

未来,依靠國家特種機器人質檢中心的帶动效應,福建省特檢院還将積極争取國家级創新平台、國家重點實验室、工程技術中心逐步落戶福建,立足全國、面向國際,逐步将該服务平台向更高端推進,增強其輻射帶动我國行业的發展與進步,推动福建省智能制造産业升级,顯著提升我國特種設備監測、檢測的智能化水平。


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