石油化工行業(yè)科技、風(fēng)險(xiǎn)、收益相伴相生，各種工藝、裝備、業(yè)態(tài)不斷推陳出新，高溫高壓、易燃易爆等情況貫穿生產(chǎn)全過(guò)程。當(dāng)前，數(shù)字化浪潮席卷全球，產(chǎn)業(yè)變革潮流勢(shì)不可當(dāng)。在此背景下，構(gòu)建現(xiàn)代化石油化工產(chǎn)業(yè)體系、譜寫高質(zhì)量發(fā)展新篇章、搶占行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)，離不開數(shù)智技術(shù)的強(qiáng)力賦能。作為數(shù)智技術(shù)的核心成員之一，機(jī)器人在石油化工行業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，已經(jīng)迎來(lái)“破曉”時(shí)刻。

近年來(lái)，中國(guó)石化面向數(shù)字科技前沿和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，廣泛布局機(jī)器人創(chuàng)新應(yīng)用，圍繞經(jīng)營(yíng)管理、生產(chǎn)營(yíng)運(yùn)、銷售服務(wù)等重點(diǎn)業(yè)務(wù)，大力推動(dòng)高危險(xiǎn)、高強(qiáng)度、高負(fù)荷等場(chǎng)景下“機(jī)器替人”應(yīng)用探索，由點(diǎn)及面、層層展開，構(gòu)筑天空地面一體、固定移動(dòng)協(xié)同、有形無(wú)形結(jié)合的機(jī)器人立體應(yīng)用體系，充分彰顯了綠色化、智能化、高端化、安全化發(fā)展。

無(wú)人機(jī)高空俯察泄漏事故、攝像頭無(wú)死角監(jiān)控廠區(qū)動(dòng)態(tài)、機(jī)械手挑揀擺正灌裝油桶、AGV（自動(dòng)導(dǎo)向車）自主搬運(yùn)石化產(chǎn)品、巡檢車環(huán)游檢測(cè)廠區(qū)氣體、“管道豬”巡線千里檢測(cè)損傷、消防車勇闖火海噴淋降溫、客服機(jī)智能回答客戶問(wèn)題、“享當(dāng)當(dāng)”促進(jìn)會(huì)計(jì)自動(dòng)制證、“大模型”學(xué)富五車談天說(shuō)地……中國(guó)石化豐富的業(yè)務(wù)場(chǎng)景為科技進(jìn)步提供了廣闊的用武之地，引領(lǐng)著機(jī)器人研發(fā)應(yīng)用不斷向縱深推進(jìn)，為中國(guó)石化打造世界一流、邁向世界領(lǐng)先積蓄深厚力量，為“端牢能源飯碗”注入強(qiáng)大“智”能。

01. 機(jī)器人員工盤點(diǎn)

▲新型液壓直推式動(dòng)力貓道

■工作崗位：鉆井工

■上崗日期：2023年11月

■主要業(yè)務(wù)：鉆井管柱自動(dòng)運(yùn)輸

“員工”自我介紹：

我是“勝利天工”新型液壓直推式動(dòng)力貓道，是助力鉆井自動(dòng)化“一臂之力”的重要裝備，也是降低鉆井工人勞動(dòng)強(qiáng)度的“一把好手”。

作為一個(gè)大塊頭——12米身高、25噸體重，我擁有研發(fā)人員用液缸制作的特別“心臟”，從而有了源源不斷的澎湃動(dòng)力，把鉆桿、鉆鋌、套管等鉆井管柱輕松往返輸送于地面排管架和鉆臺(tái)面之間。

別看我長(zhǎng)得魁梧，操作起來(lái)卻很方便。一個(gè)小小的遙控器、一個(gè)副司鉆房座椅上的手柄，還有我“心臟”里的幾個(gè)旋鈕開關(guān)，操作人員就可在這三種控制方式里任意選擇。只需一個(gè)指令，我就會(huì)迅速反應(yīng)，做出相應(yīng)動(dòng)作。我還有記憶功能，輕擊一下按鈕，就能自動(dòng)記錄距離、位置及動(dòng)作，確保整個(gè)鉆井管柱的輸送過(guò)程一鍵完成、輕松高效。

在安全性能上，我有斷電自動(dòng)剎停、輸送機(jī)構(gòu)斷電高位應(yīng)急下放、執(zhí)行機(jī)構(gòu)軟硬雙重限位及互鎖、液壓油溫液位報(bào)警自控、工作區(qū)域入侵報(bào)警等安全防護(hù)技術(shù)，還可以根據(jù)傳感器反饋參數(shù)進(jìn)行智能分析，實(shí)現(xiàn)異常狀態(tài)自動(dòng)診斷報(bào)警并記錄，同時(shí)控制設(shè)備相關(guān)器件啟停。必要時(shí)，工程師還可遠(yuǎn)程進(jìn)行故障診斷維護(hù)，保障現(xiàn)場(chǎng)正常運(yùn)行。

目前，像我這么厲害的裝備,中國(guó)石化有21臺(tái)，遍布東營(yíng)、新疆等地。我和兄弟們會(huì)繼續(xù)努力、穩(wěn)定輸出，為降低現(xiàn)場(chǎng)工人勞動(dòng)強(qiáng)度、實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全保駕護(hù)航。

評(píng)價(jià)：

“勝利天工”新型液壓直推式動(dòng)力貓道是中國(guó)石化國(guó)產(chǎn)自動(dòng)化鉆機(jī)的新一代核心產(chǎn)品，研發(fā)之初即確立了全面超越國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的目標(biāo)。經(jīng)過(guò)研發(fā)設(shè)計(jì)人員的奮戰(zhàn)，僅用170天就完成方案論證、詳細(xì)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品生產(chǎn)、室內(nèi)驗(yàn)證、樣機(jī)定型和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。新型動(dòng)力貓道不負(fù)眾望，較上一代產(chǎn)品效率提升45%以上、節(jié)能40%，輸送鉆桿、鉆鋌循環(huán)周期用時(shí)僅需51秒，遠(yuǎn)高于70秒的行業(yè)水準(zhǔn)，并且具備同時(shí)輸送1~3根管柱的能力，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，井隊(duì)人員感受到自動(dòng)化帶來(lái)的“風(fēng)馳電掣”，對(duì)國(guó)產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展贊不絕口。

——?jiǎng)倮凸こ蹄@井工藝研究院石油機(jī)械所科研設(shè)計(jì)組組長(zhǎng) 付萌

▲修井機(jī)器人

■工作崗位：修井工

■上崗日期：2018年10月

■主要業(yè)務(wù)：進(jìn)行油管上扣、起下修井作業(yè)

“員工”自我介紹：

我是修井機(jī)器人，2018年出生于華東油氣，由井口操作、管桿懸吊、電液控制、排管、主機(jī)系統(tǒng)等部分組成。

第一代的我主要基于機(jī)械臂回轉(zhuǎn)舉升式修井作業(yè)自動(dòng)化裝置方案，開展自動(dòng)化起下油管的場(chǎng)地試驗(yàn)和性能測(cè)試。2019~2023年，我茁壯成長(zhǎng)，先后實(shí)現(xiàn)了起下抽油桿自動(dòng)化、管桿一體液壓鉗、一鍵啟動(dòng)井控防噴、地面管桿排管自動(dòng)化、鉆磨和沖砂接單根自動(dòng)化等。

目前，我已進(jìn)階到第四代，僅需要1名司鉆配合，就可以完成起下管桿修井作業(yè)，每小時(shí)能起下油管40根、抽油桿35根。現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)由原來(lái)的“五人一機(jī)”“兩卡一環(huán)”、井口兩人倒換吊卡、一身油一身水的傳統(tǒng)操作模式，轉(zhuǎn)變成以機(jī)代人、一人操作、一鍵啟動(dòng)、綠色清潔的生產(chǎn)模式。

修井作業(yè)因?yàn)橛辛宋业膮⑴c，避免了同事們與管柱直接接觸，他們?cè)僖膊挥迷趲资畤嵷?fù)荷的吊鉤下提心吊膽地工作。重活兒、苦活兒、累活兒我都可以干，同事們的勞動(dòng)強(qiáng)度降低了70%。配合在線清洗及檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)了“液體不落地，落地不污染”的清潔生產(chǎn)，提高了修井作業(yè)安全環(huán)保工藝技術(shù)水平，而且我可以24小時(shí)連續(xù)作業(yè)，綜合作業(yè)效率提高了20%以上。

我入職之后，修井作業(yè)安全了、干活兒輕松了，連工裝都變得干凈了。大家都搶著跟我一起干活兒呢！

評(píng)價(jià)：

未來(lái)，修井機(jī)器人還要在以下兩方面攻關(guān)：一是實(shí)現(xiàn)在任何工況下的全自動(dòng)，開發(fā)鉆磨沖砂接單根自動(dòng)化工藝及基于動(dòng)力貓道取送管的抽油桿起下自動(dòng)化工藝，與目前的修井作業(yè)井口操作自動(dòng)化裝置協(xié)同，實(shí)現(xiàn)修井作業(yè)全自動(dòng)化操作；二是持續(xù)推進(jìn)輕量化、降低故障率，以解決目前修井機(jī)器人各獨(dú)立模塊開關(guān)多、傳感器復(fù)雜，電氣控制元器件在油田野外特別是寒冷工作環(huán)境中發(fā)生故障的概率較大、后期現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工作量較大等實(shí)際問(wèn)題，整體提高修井自動(dòng)化裝置設(shè)備完好率技術(shù)指標(biāo)。

——華東油氣采油氣工程技術(shù)專家 申忠璽

▲核磁共振自動(dòng)進(jìn)樣采集一體化機(jī)器人

■工作崗位：測(cè)試輔助崗

■上崗日期：2023年4月3日

■主要業(yè)務(wù)：協(xié)助核磁共振分析儀抓取巖芯測(cè)試樣品

“員工“”自我介紹：

大家好，我是2023年4月剛加入勝利油田勘探開發(fā)研究院的核磁共振自動(dòng)進(jìn)樣采集一體化機(jī)器人，是開發(fā)試驗(yàn)室的一名“科研人員”。

我的搭檔是核磁共振分析儀，它可是有著快速便捷、準(zhǔn)確量化的能耐，能在較短時(shí)間內(nèi)獲取新鮮頁(yè)巖的含水率、含油飽和度及核磁孔隙度等參數(shù)，為頁(yè)巖油儲(chǔ)量上報(bào)及“甜點(diǎn)”預(yù)測(cè)提供數(shù)據(jù)支撐。

雖說(shuō)化驗(yàn)的活兒交給了它，但是巖芯樣品需要一根一根往機(jī)器里送，等化驗(yàn)結(jié)束后還得拿出來(lái)再換下一根。這些輔助工作，原先都是靠研究人員手動(dòng)操作，工作效率低。

勝利濟(jì)陽(yáng)頁(yè)巖油國(guó)家級(jí)示范區(qū)成立后，每天送到勝利油田勘探開發(fā)研究院化驗(yàn)的頁(yè)巖油巖芯數(shù)量增多，測(cè)試工作量相比以前提高了3~4倍，單純依賴人工進(jìn)行核磁測(cè)試，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了研究需求。

為了找到提高測(cè)試效率的好幫手，勝利油田勘探開發(fā)研究院與機(jī)器人生產(chǎn)廠家、核磁設(shè)備生產(chǎn)廠家對(duì)接，運(yùn)用AI技術(shù)為核磁共振分析儀量身打造了一臺(tái)機(jī)械臂。就這樣，我誕生了。

別看個(gè)頭兒不高，我能自動(dòng)抓取直徑2.5厘米的巖芯化驗(yàn)樣品，并準(zhǔn)確送入儀器測(cè)量口，測(cè)試精度偏差小于0.1毫米。有了我，研究人員降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，只需要做參數(shù)處理就行了。

雖然我只有一只手，但我可是“勞模”，每天不知疲倦地工作，讓測(cè)試工作效率從過(guò)去每天6塊次提高到64塊次，提升了10倍。

評(píng)價(jià)：

科研工作更加注重腦力勞動(dòng)，只有把雙手解放出來(lái)，才能讓科研人員更專注于科學(xué)技術(shù)研究。未來(lái)的科研工作需要向高端化、科技化、智能化發(fā)展。不怕苦不怕累、工作效率高是核磁共振自動(dòng)進(jìn)樣采集一體化機(jī)器人最大的特點(diǎn)，可以將科研人員從機(jī)械的、繁重的操作中解放出來(lái)。它的應(yīng)用也啟發(fā)我們：其他重復(fù)性工作是不是也能用這種自動(dòng)化方式替代？通過(guò)篩選，目前我們?cè)陧?yè)巖油飽和度測(cè)試、前端樣品處理等環(huán)節(jié)也采用了全自動(dòng)工作方式，進(jìn)一步提高了工作效率。

——?jiǎng)倮吞锟碧介_發(fā)研究院開發(fā)試驗(yàn)室黨支部書記 李?yuàn)^

▲安安（仿生智能機(jī)器人）

■工作崗位：安全巡檢員

■上崗日期：2023年11月24日

■主要業(yè)務(wù)：在裝置泵區(qū)進(jìn)行巡檢

“員工”自我介紹：

我叫安安，是長(zhǎng)嶺煉化和安徽合肥一家泵業(yè)公司經(jīng)過(guò)兩年多的合作，開發(fā)出的第三代仿生智能機(jī)器人。2023年11月24日，我通過(guò)了集團(tuán)公司煉油事業(yè)部、化工事業(yè)部專家的現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)合“考試”，順利獲得了崗位巡檢技術(shù)資質(zhì)，成為長(zhǎng)嶺煉化3號(hào)催化裝置泵區(qū)的專職巡檢員。

我雖然看起來(lái)憨態(tài)可掬，但動(dòng)作靈敏，可以按照程序，從聽、摸、查、看、聞、比6個(gè)方面對(duì)泵區(qū)機(jī)泵的軸溫、振動(dòng)值等多個(gè)運(yùn)行指標(biāo)進(jìn)行全方位的檢測(cè)。“聽”靠的是我身體里的監(jiān)測(cè)設(shè)備，能監(jiān)測(cè)機(jī)泵運(yùn)行中的雜音或其他異響；“摸”是“接觸式”檢測(cè)機(jī)泵軸承箱的振動(dòng)值和溫度，并做好數(shù)據(jù)儲(chǔ)存；“查”是采用超聲陣列聲像檢查泵區(qū)現(xiàn)場(chǎng)泄漏情況；“看”是利用視覺(jué)AI功能查看機(jī)泵運(yùn)行儀表讀數(shù)，并做好上傳；“聞”是利用隨身配備的有毒有害可燃?xì)怏w檢測(cè)器對(duì)泵區(qū)氣體泄漏進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描檢查；“比”是運(yùn)用數(shù)字化監(jiān)控平臺(tái)與機(jī)泵狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，比對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)并做出相應(yīng)診斷。除此之外，我還具有一定的路線、障礙識(shí)別及自我保護(hù)功能。

每天，我都會(huì)按照指定路線定時(shí)巡檢，一絲不茍地做好聲音、影像等多種數(shù)據(jù)的采集和上傳。一旦電量不足，聯(lián)鎖系統(tǒng)會(huì)以最快速度下達(dá)指令，讓我及時(shí)返回充電。從上崗到現(xiàn)在，我始終保持著“滿格”的狀態(tài)，努力做一名靠譜的安全巡檢員。

評(píng)價(jià)：

第三代仿生智能機(jī)器人在第二代的基礎(chǔ)上引入了激光雷達(dá)定位、配備了超聲陣列設(shè)備，并整體進(jìn)行了輕量化處理，通過(guò)搭載導(dǎo)航定位、紅外相機(jī)、氣體檢測(cè)等功能，可在巡檢過(guò)程中快速采集分析信息，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就及時(shí)報(bào)警，并通過(guò)升級(jí)巡檢底盤車體、機(jī)械臂及傳感功能等，擁有了一定的防爆功能。遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，第三代仿生智能機(jī)器人就像一輛小型“嬰兒車”。雖然它看起來(lái)其貌不揚(yáng)，但功能非常全面，能有效避免人工因疲勞等帶來(lái)的安全隱患，始終保持巡檢質(zhì)量，是非常棒的泵區(qū)現(xiàn)場(chǎng)安全運(yùn)行“守護(hù)神”。

——長(zhǎng)嶺煉化3號(hào)催化裝置操作員 伍智偉

▲小嘉（智能加油機(jī)器人）

■工作崗位：加油員

■上崗日期：2023年8月8日

■主要業(yè)務(wù)：提供全自動(dòng)化加油服務(wù)

“員工”自我介紹:

大大的眼睛，粗壯的機(jī)械臂，紅白色的機(jī)身涂裝……2023年8月8日，我正式入職安徽蕪湖國(guó)泰加能站，和同事們一起為廣大司機(jī)朋友提供加油服務(wù)。雖然我的“工齡”不長(zhǎng)，但炫酷的外觀和過(guò)硬的業(yè)務(wù)能力，讓眾多體驗(yàn)者豎起大拇指。

我出生于北京石油。2020年，北京石油積極承擔(dān)了新一代人工智能加油站成套技術(shù)研究“十條龍”項(xiàng)目，成立了易嘉油智能機(jī)器人公司，開始研發(fā)生產(chǎn)智能加油機(jī)器人。經(jīng)過(guò)6次技術(shù)迭代更新，我成功實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室到加能站、從加水試驗(yàn)到油品加注、從斷斷續(xù)續(xù)到精準(zhǔn)流暢、從簡(jiǎn)易裝置到高端設(shè)備的完美蛻變。

區(qū)別于其他機(jī)器人，我的機(jī)身裝備了多款先進(jìn)設(shè)備，并且通過(guò)了國(guó)家防爆電氣產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心的防爆認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)了整機(jī)防爆。我的“眼睛”是一套精準(zhǔn)的視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)，“星光級(jí)”雙攝像頭搭配3D結(jié)構(gòu)光傳感器，即使身處夜間陰暗環(huán)境，也可以精準(zhǔn)捕集車輛信息，不會(huì)出現(xiàn)圖像識(shí)別盲區(qū)。我的“雙臂”由夾持器和六軸防爆機(jī)械臂組成，能像人的手和胳膊一樣，輕松實(shí)現(xiàn)位置移動(dòng)、抬舉油槍、加注油品等動(dòng)作。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在收到加油指令后，我的“雙臂”僅需120秒，即可完成全部開蓋和插拔槍操作。

此外，我還擁有最強(qiáng)的“數(shù)字大腦”，可以根據(jù)“眼睛”反饋的數(shù)據(jù)感知車輛距離、油箱蓋形狀和油槍口位置等信息，對(duì)“身體”發(fā)布指令，確保加油服務(wù)流程井然有序。而“AI自主學(xué)習(xí)”功能則可讓我在加油過(guò)程中自主積累識(shí)別數(shù)據(jù)，不斷改進(jìn)算法，提升與線下車型的適配度，實(shí)現(xiàn)像人類一樣的思考和學(xué)習(xí)。

目前，我已在安徽蕪湖、湖南長(zhǎng)沙、河南南陽(yáng)、江蘇徐州、湖南鳳凰等城市的加能站“入職”。未來(lái)，我還將出現(xiàn)在其他城市，為更多的車主提供貼心的能源加注服務(wù)。請(qǐng)期待我的表現(xiàn)吧！

評(píng)價(jià)：

智能化已經(jīng)成為制造業(yè)、服務(wù)業(yè)發(fā)展的重要方向。在能源加注場(chǎng)景下發(fā)揮好機(jī)器人的撬動(dòng)作用，不僅能幫助傳統(tǒng)能源行業(yè)提質(zhì)增效，而且有望開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道，塑造發(fā)展新動(dòng)能新優(yōu)勢(shì)。我們研發(fā)的加油機(jī)器人具備了核心部件自研自產(chǎn)的體系優(yōu)勢(shì)、深耕場(chǎng)景的系統(tǒng)服務(wù)優(yōu)勢(shì)和AI自主學(xué)習(xí)的快速智能化優(yōu)勢(shì)，目前已獲得8項(xiàng)外觀專利、6項(xiàng)實(shí)用新型專利。下一步，我們將繼續(xù)以機(jī)器人智能制造技術(shù)為基礎(chǔ)，逐步向新能源裝備、智慧消費(fèi)終端裝備拓展，按照“總研總設(shè)、總裝總測(cè)”的輕量化發(fā)展模式，打造油品銷售領(lǐng)域智能制造超級(jí)工廠。

——易嘉油智能機(jī)器人有限責(zé)任公司副總經(jīng)理、研發(fā)部經(jīng)理 王任翔

▲無(wú)軌導(dǎo)全位置爬行焊接機(jī)器人

■工作崗位：焊接工

■上崗日期：2018年10月

■主要業(yè)務(wù)：在儲(chǔ)罐環(huán)縫、縱縫及罐本體等處進(jìn)行焊接作業(yè)

“員工”自我介紹：

無(wú)腳無(wú)軌，爬行在碩大的儲(chǔ)罐上，所過(guò)之處會(huì)留下一條魚鱗狀的焊縫——這個(gè)看起來(lái)憨態(tài)可掬的機(jī)器人正是我，無(wú)軌導(dǎo)全位置爬行焊接機(jī)器人。

我的誕生離不開科研人員的苦心攻關(guān)。自2017年起，五建公司就聯(lián)合博清科技嘗試研發(fā)適應(yīng)石化等現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境的焊接機(jī)器人。經(jīng)過(guò)3年的反復(fù)試驗(yàn)和多次實(shí)踐，2019年1月，我正式參與了中科煉化項(xiàng)目五聯(lián)合脫鹽水及凝結(jié)水罐區(qū)的建設(shè)，初次“試水”，就順利完成了6臺(tái)2000立方米儲(chǔ)罐縱縫和部分環(huán)縫的焊接工作。

在中、小型儲(chǔ)罐焊接方面，與傳統(tǒng)手工焊接相比，我輕便、靈活、便于操作，不僅焊前準(zhǔn)備時(shí)間縮短為20~25分鐘，而且不需要軌道和導(dǎo)向，可自主追蹤焊縫，單條縱縫焊接速度為80毫米/分鐘、單條環(huán)縫焊接速度為300毫米/分鐘，一次焊接合格率達(dá)98%以上，焊接效率提升了2～3倍。

前不久，在茂名港博賀新港區(qū)東區(qū)化工碼頭附屬設(shè)施項(xiàng)目5000立方米內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的焊接施工中，我又一次大顯身手，經(jīng)手的焊縫經(jīng)核驗(yàn)都獲得了好評(píng)。今后，我將會(huì)參與重要項(xiàng)目的焊接施工，讓更多的人認(rèn)識(shí)我、了解我、使用我，爭(zhēng)取早日成為工程建設(shè)不可或缺的好幫手。

評(píng)價(jià)：

隨著工程建設(shè)行業(yè)向智能化時(shí)代邁進(jìn)，未來(lái)，無(wú)軌導(dǎo)全位置爬行焊接機(jī)器人將在石油石化領(lǐng)域有更多的應(yīng)用和推廣。我們也將致力于推行“4+1”市場(chǎng)服務(wù)模式，即提供焊接設(shè)備、焊接工藝、焊接材料、焊接電源和專業(yè)化的施工團(tuán)隊(duì)，努力實(shí)現(xiàn)企業(yè)品牌和成本效益的雙豐收。

——五建公司技術(shù)部副經(jīng)理 王國(guó)榮

▲智能鋼結(jié)構(gòu)焊接機(jī)器人

■工作崗位：焊接工

■上崗日期：2023年12月18日

■主要業(yè)務(wù)：對(duì)鋼結(jié)構(gòu)安裝進(jìn)行“一鍵式”焊接施工

“員工”自我介紹：

在十建公司與南京理工大學(xué)研究人員的共同努力下，歷經(jīng)10個(gè)月技術(shù)攻關(guān)，我來(lái)到了這個(gè)世界，并在青島煉化項(xiàng)目順利“上崗”。

作為智能型的鋼結(jié)構(gòu)焊接機(jī)器人，我的身上集合了視覺(jué)識(shí)別、逆向重構(gòu)、軌跡規(guī)劃、軟件算法、數(shù)據(jù)應(yīng)用等多個(gè)領(lǐng)域的前沿技術(shù)。這些高精尖技術(shù)也讓我擁有了一身絕活兒：激光視覺(jué)掃描能精準(zhǔn)確定鋼結(jié)構(gòu)焊縫的位置和輪廓，系統(tǒng)軟件能自主規(guī)劃運(yùn)行軌跡和焊槍姿態(tài)。更重要的是我會(huì)“思考”，能自主設(shè)置焊接工藝參數(shù)。只需按下啟動(dòng)鍵，焊工師傅就可以放心地把一切交給我。

有了先進(jìn)的裝備，我的工作效率特別高，干起活兒來(lái)“一個(gè)頂四個(gè)”，能節(jié)約75%的焊工使用量。研究人員說(shuō)，正是有了我，才進(jìn)一步豐富了鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制的應(yīng)用場(chǎng)景，使傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)施工從“二維”向“三維”深度預(yù)制轉(zhuǎn)變。今后，設(shè)備封頭弧形焊縫機(jī)器人、“變位機(jī)+N軸”機(jī)器人……會(huì)有越來(lái)越多的小伙伴加入工程建設(shè)的智能大家庭。

評(píng)價(jià)：

智能鋼結(jié)構(gòu)焊接機(jī)器人具有“一鍵式”功能，操作起來(lái)特別簡(jiǎn)單方便，即使是焊接經(jīng)驗(yàn)不夠豐富的施工人員，也能在短時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)如何使用，對(duì)于人員流動(dòng)較大的工程建設(shè)行業(yè)，是有效保證焊接作業(yè)質(zhì)量的一大良方。更重要的是，焊接機(jī)器人不僅工作效率非常高，而且對(duì)比傳統(tǒng)焊接設(shè)備，煙塵排放量、噪聲都大幅減少，大大改善了焊接的工作環(huán)境、保護(hù)了員工的身心健康。

——十建公司高級(jí)電焊工 張泗民

▲小石頭（智能巡檢機(jī)器人）

■工作崗位：安全巡檢員

■上崗日期：2022年9月

■主要業(yè)務(wù)：對(duì)LNG接收站工藝區(qū)域進(jìn)行日常巡檢

“員工”自我介紹：

我是小石頭，是天然氣分公司青島LNG接收站的智能巡檢機(jī)器人。我的身高超1米，重360公斤，“吃一頓飯”可以持續(xù)工作6個(gè)小時(shí)。

我搭載著高清可視光攝像頭、激光雷達(dá)、紅外熱成像儀、可燃?xì)怏w檢測(cè)儀等傳感器設(shè)施，可對(duì)探測(cè)點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行甲烷氣體定位、甲烷濃度檢測(cè)，對(duì)廠區(qū)“跑冒滴漏”進(jìn)行分析識(shí)別。我還能精準(zhǔn)識(shí)別讀取就地壓力表、溫度表、液位計(jì)的示數(shù)，在巡檢過(guò)程中將視頻回傳，讓運(yùn)行班組在中控室就能實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)情況。

我的工作就是利用三維激光定位導(dǎo)航技術(shù)，通過(guò)激光雷達(dá)掃描周圍景物，自動(dòng)構(gòu)建地圖及規(guī)劃巡檢路線，并按既定路徑巡視。我可以實(shí)時(shí)糾正運(yùn)行軌跡，遇障時(shí)會(huì)主動(dòng)警告，并嘗試?yán)@障。

在慢慢“溜達(dá)”中，我已經(jīng)對(duì)LNG接收站里的情況了如指掌，各種惡劣天氣和環(huán)境都能夠輕松克服。我入職以來(lái)，同事們的工作強(qiáng)度大幅減輕，LNG接收站安全性也進(jìn)一步提升了。

未來(lái)，我還要繼續(xù)學(xué)習(xí)、增強(qiáng)本領(lǐng)，不斷提高對(duì)LNG接收站異常工況的判斷處理能力。

評(píng)價(jià)：

目前，天然氣分公司青島LNG接收站已編制完成中國(guó)石化LNG接收站首個(gè)《無(wú)人巡檢實(shí)施指南》，形成LNG接收站無(wú)人巡檢平臺(tái)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，為今后LNG接收站無(wú)人巡檢建設(shè)提供有效指導(dǎo)和經(jīng)驗(yàn)。下一步，我們將持續(xù)探索無(wú)人巡檢技術(shù)應(yīng)用及部分特殊區(qū)域代替人工巡檢的可行性，在應(yīng)用中不斷推進(jìn)“智慧LNG接收站”建設(shè)步伐。

——天然氣分公司青島液化公司生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)部（科技信息部）副主任 王劍琨

02. 專家解答

■ 當(dāng)前，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展?fàn)顩r如何？未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是什么？

黎一鍇：隨著科技不斷進(jìn)步，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在全球范圍內(nèi)的發(fā)展勢(shì)頭日益迅猛，尤其是近年來(lái)機(jī)器人的落地應(yīng)用速度顯著加快。工業(yè)機(jī)器人作為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的重要分支，在過(guò)去幾年一直處于領(lǐng)先地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)已經(jīng)連續(xù)10年成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)，目前國(guó)內(nèi)有300多家工業(yè)機(jī)器人研發(fā)與制造企業(yè)，其中頭部企業(yè)將近10家。2023年，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人保有量突破150萬(wàn)臺(tái)，預(yù)計(jì)未來(lái)3年還將保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。

2023年初，工業(yè)和信息化部等部門印發(fā)了《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案》，提出到2025年，制造業(yè)機(jī)器人密度較2020年實(shí)現(xiàn)翻番，服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人行業(yè)應(yīng)用深度和廣度顯著提升，機(jī)器人促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的能力明顯增強(qiáng)。政策的有力推動(dòng)，將為機(jī)器人的應(yīng)用帶來(lái)更為廣闊的前景。未來(lái)，智能化、自主化、協(xié)作化將成為工業(yè)機(jī)器人重要的發(fā)展趨勢(shì)。

隨著機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人能不斷地學(xué)習(xí)和適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境、提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，將具備更智能的感知、決策和執(zhí)行能力，更精準(zhǔn)的定位和導(dǎo)航能力，更靈活的姿態(tài)控制和更高效的人機(jī)交互界面，可以更好地適應(yīng)不同的場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)更精細(xì)化的生產(chǎn)。

■ 在石油化工行業(yè)中，機(jī)器人具備哪些優(yōu)勢(shì)？主要應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？

黎一鍇：機(jī)器人能以極高的精確性執(zhí)行任務(wù)，降低人為錯(cuò)誤帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和損失，而且機(jī)器人的工作結(jié)果在不同時(shí)間和地點(diǎn)的一致性更高，不受人類操作和疲勞的影響，有利于節(jié)省時(shí)間、提高生產(chǎn)效率。在安全性方面，機(jī)器人可以代替人類從事危險(xiǎn)環(huán)境和有風(fēng)險(xiǎn)的作業(yè)，如處理有毒有害物質(zhì)、在高溫高壓環(huán)境下工作等，能有效降低安全和健康風(fēng)險(xiǎn)。在數(shù)據(jù)收集與分析上，機(jī)器人更是有著天然的優(yōu)勢(shì)，能搭載各種傳感器，實(shí)時(shí)采集大量數(shù)據(jù)，用于分析和優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程、預(yù)測(cè)設(shè)備故障、提高生產(chǎn)效率。

因此，從上游的勘探開發(fā)，到中游的煉化儲(chǔ)運(yùn)，再到下游的銷售服務(wù)，機(jī)器人可廣泛應(yīng)用于石油化工行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。如美國(guó)GTI公司研發(fā)了機(jī)械地震檢波器自動(dòng)埋置機(jī)器人，能快速高效埋置檢波器；殼牌公司生產(chǎn)了特種作業(yè)機(jī)器人，用于替代人工在高濃度硫化氫環(huán)境中進(jìn)行危險(xiǎn)作業(yè)；沙特阿美公司開發(fā)了油氣儲(chǔ)層探測(cè)納米機(jī)器人，可輔助探測(cè)油藏中被遺漏的油氣；道達(dá)爾能源公司推出了全尺寸履帶式機(jī)器人，專門為危險(xiǎn)工作環(huán)境設(shè)計(jì)。

■ 在石油化工工程建設(shè)中，機(jī)器人能起到哪些作用？

王克鴻：“雙碳”背景下，石油化工產(chǎn)業(yè)大型化、集約化、潔凈化發(fā)展已是大勢(shì)所趨，過(guò)去勞動(dòng)密集型的組織模式已不能適應(yīng)新的項(xiàng)目建設(shè)要求。特別是在人口老齡化與人力成本快速上漲的背景下，工程建設(shè)領(lǐng)域的主要矛盾也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，即行業(yè)對(duì)技能工人的需求量大與從事本行業(yè)的從業(yè)者逐年減少的矛盾。因此，用機(jī)器人代替人工，研發(fā)更加智能的機(jī)器人也成為必然趨勢(shì)。

以工程建設(shè)中最為重要的焊接環(huán)節(jié)為例。近幾年，國(guó)內(nèi)工業(yè)焊接機(jī)器人有了較為廣泛的應(yīng)用，形式以“變位機(jī)+機(jī)器人焊接”為主，可實(shí)現(xiàn)水平轉(zhuǎn)動(dòng)位置的單層焊接，有成熟的軌跡規(guī)劃和焊縫跟蹤功能，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)立焊、仰焊、多層多道焊接。2023年，智能焊接機(jī)器人的研發(fā)也有了新的突破。在揚(yáng)子石化煉油結(jié)構(gòu)調(diào)整項(xiàng)目中，我們和煉化工程集團(tuán)十建公司聯(lián)合研制的九軸全位置智能焊接機(jī)器人具有更廣泛的適應(yīng)性，打破了以往的局限，實(shí)現(xiàn)了全位置、“一鍵式”智能焊接，開啟了管道智能化制造的新階段，也為后續(xù)設(shè)備封頭弧形焊縫機(jī)器人、打底焊機(jī)器人、變位機(jī)+N軸機(jī)器人的技術(shù)耦合等系列研發(fā)工作奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。