机器人正在加速奔向千行百业。
钢卷车间里,焊接机器人的机械手臂精准扫描焊缝,火花飞溅中完成高精度焊接;电厂中,AI巡检机器人穿梭于高危区域,对设备运行情况进行巡检;商场里,迎宾机器人用语音交互为顾客指路……从“钢铁丛林”到“城市烟火”,济南机器人产业正以不断创新的技术叩开千行百业的大门。
180秒下线一根车轴
走进山东奥太电气有限公司的生产车间,10台焊接机器人组成一条车轴全自动生产线,正协同作业,从上料到焊接,180秒内完成全流程工艺,即可下线一根车轴。奥太电气机器人事业部副总经理付晓腾告诉记者,这是一条为一家专用车制造公司定制的生产线。
新黄河记者了解到,奥太电气是目前国内规模最大的工业用焊接装备研发制造企业,专业从事逆变焊接设备、专用焊接设备、焊接机器人、物联网及云计算焊接、焊接质量检测、光伏并网逆变器的研发生产与销售。2014年,奥太电气开始研发工业机器人装备,2024年,机器人业务的营收已达到该公司总规模的20%。
铝合金车架焊接曾是行业痛点,高反材料对激光跟踪及激光焊接均有较高的要求。针对此难点,奥太电气的研发人员对激光跟踪算法进行重新优化及开发,开发了协作机器人先扫后焊智能算法,解决了铝高反材料识别精度差及工件定位偏差大的问题,目前在自行车、家具钣金、汽车零部件等相关行业均有应用。
“我们的智能焊接机器人系统建立的焊接机器人工作站和焊接机器人生产线,具备快速编程、激光焊缝跟踪、大熔深高效工艺、焊接实时监控、焊接质量分析等性能,在专用汽车、煤矿机械等领域,实现了机器人智能焊接生产。目前该产品年产量达到300台/套。”付晓腾表示。
“超级哨兵”守护生产生活
不仅是焊接这样的细分行业,工业巡检机器人、服务机器人已经深入钢厂、电厂以及住宅小区等场景,作为“超级哨兵”,成为守护生产和生活的“智能卫士”。
在一家石化公司的变电所内,轮式AI巡检机器人正穿梭于密集的电柜间。电柜数量、种类繁多,人工巡检工作量极大,且容易产生漏检、错检,工作环境也具有危险性。而这台轮式AI巡检机器人采用双目视觉、激光雷达、超声波雷达、无线通信等技术,在各电柜间进行无遗漏视觉检测,精确识别电柜各元器件状态以及读数,还能智能规划路径,对温湿度、气体以及局部放电等进行检测。
“在化工厂、热电厂等高危场景中,存在粉尘、有毒气体、电磁干扰等多重干扰因素,导致传统传感器误报率高达40%以上,且无法实现多模态数据有效协同。”山东聚远机器人科技有限公司总经理刁振中介绍,该公司依托安光所、上海交大、中国科学院等顶级院所研发资源,研发多模态传感器融合算法,通过时空对齐技术实现可见光、红外、气体、声纹等8类传感器数据全方位多维度监测,监测准确率达到99%以上。
裂解炉火焰监测曾是行业“禁区”——超1000℃高温让传统光学设备无法耐受,且火焰形态动态变化导致识别误差>30%。聚远科技研发的“裂解炉火焰AI视觉自动检测与控制系统”,通过耐高温光纤传像技术,在1400℃环境下实现火焰形态高清捕捉,同时,开发自适应火焰特征提取算法,在山东某石化企业实测中燃烧状态判断准确率达99.5%。
“我们通过这一系统,可以判断火焰的状态是否有异常,比如是否是不完全燃烧,帮助企业进行能耗优化。”刁振中介绍,裂解炉火焰监测系统通过闭环控制燃料配比,单炉年节约燃料成本300万元以上。
户外巡检、减速带通过、爬坡……除了工业巡检机器人,聚远科技还将目光投向了室外巡检机器人。其室外轮式巡检机器人系统采用双目视觉、激光雷达、超声波雷达、无线通信、人脸识别、车辆识别等技术,可以自动避障、实时定位和自主导航,可以实现小区巡检、安保巡逻、违法预警等无人巡检工作。
打造北方机器人产业发展新引擎
依托头部企业引领与全产业链优势,济南的机器人产业正驶入创新驱动的快车道。以济南高新区为例,作为济南市机器人产业发展的排头兵,济南高新区目前已拥有机器人上下游企业超500家,其中技术研发、制造类重点企业10余家,2024年实现总产值约31亿元,同比增长4.9%。
济南高新区发展改革和科技经济部工业和信息化办公室副主任王从磊介绍,在工业机器人、特种机器人领域,济南高新区拥有奥太电气、翼菲自动化、兰剑智能等企业,聚焦工业自动化、仓储物流、焊接装配等传统机器人的生产制造,形成了较为完整的产业链条;在人形机器人领域,山东优宝特智能机器人有限公司仅用2个多月时间就开发出山东省内第一台人形机器人“行者泰山”,创造了业界人形机器人开发速度之最,填补了省内空白。
“济南高新区将加快建设人工智能岛,紧盯量子信息等前沿领域,打造具身智能研发基地,打造百亿、千亿级机器人产业集群,强化人形机器人产业化与国际竞争力。”王从磊表示,“通过政策牵引、技术突破与生态协同,济南高新区正加速机器人产业从技术研发向规模化应用跨越,成为北方机器人产业发展新引擎。”
从智能机器人焊枪下飞溅的“钢铁艺术”,到AI巡检的“火眼金睛”,济南机器人产业的发展,是技术突围与生态协同的同频共振,推动机器人产业迈上新台阶。