博舍

行业首发!《2023中国智能巡检机器人行业发展研究白皮书》正式上线 智能巡检机器人市场规模怎么样

行业首发!《2023中国智能巡检机器人行业发展研究白皮书》正式上线

随着我国企业对安全生产意识的进一步提升,近年来有越来越多的特种机器人替代人在危险场所和危害环境中进行劳动,特种机器人得以在多个涉及我国重要的工业生产领域得到规模性的应用推广,根据IFR的数据,2021年我国特种机器人市场规模将达到11亿美元。

数据来源:OFweek产业研究中心整理,2022年5月

在特种机器人细分品类中,智能巡检机器人无疑是市场关注的焦点,发展速度领跑市场。其主要用于替代人工巡检,对生产设备进行实时监测,在应对巡检、矿难、火灾、安防等公共安全事件中有着突出的性能表现,如今在包括电力、石化、煤矿等需要定期、频繁巡查的领域,智能巡检机器人正在加速渗透,市场规模也在同步高速增长。

从产业链各环节来看,分为上游核心零部件,中游智能巡检机器人本体及集成,下游各类应用场景。

智能巡检机器人上游为机器人的关键零部件供应商,主要包括芯片、传感器、伺服电机、减速机、工控机、红外热像仪、可见光相机、视频监控装置等。上游行业属于完全竞争市场,产品供应较为充足,供应来源广泛,因此,上游行业的产能、需求变化对智能巡检机器人行业的发展影响较低。

智能巡检机器人中游是机器人本体厂商及系统集成商,一般这类厂商都属于综合解决方案服务商,公司注重需求定位,其产品质量以及生态构造是重要壁垒。得益于技术类公司的基础和AI算法的开源,应用层进入门槛相对较低。目前,中游机器人本体及系统集成服务商在智能选件机器人产业链分布中占比最大。

智能巡检机器人下游是各类应用场景,由于智能巡检机器人属于高新技术产品,其主要功能是替代人工进行巡检作业,需求较为前沿,从发现痛点到研发出针对性产品有一定周期,再加上必须要找到有较大需求的下游领域才容易放量、做到盈亏平衡,所以对企业的技术、渠道能力(营销教育能力)和战略眼光(市场选择)等都要求较高。

目前来看,国内在电力(变/配电站巡检机器人、电网巡检无人机)、石化(防爆巡检机器人)、消防等领域已经开始出现成规模且具备较强盈利水平的企业,且均具备特有的技术、渠道壁垒,正在逐渐打破智能巡检机器人不好上量的固有印象。

从应用场景上看,目前智能巡检机器人的应用场景主要有电力、石化、矿山等几大领域。

电力领域。随着智能电网的逐渐推进,我国电网工程投资规模高速增长,2021年,我国电网工程投资规模达5530亿元,同比2020年增长5.45%。随着国家智能电网战略的推进,通过智能机器人对输电线路、变电站/换流站、配电站(所)及电缆通道实现全面的无人化运维已经成为我国智能电网的发展趋势。

智能巡检机器人在电力行业的应用场景包括变电站、配电站及输电线网。综合来看,智能巡检机器人在电力领域具备广阔的发展前景,随着智能电网建设的加速推进,预计2025年整个电力领域的巡检机器人市场规模将达到80.74亿元,2028年将达到99.77亿元。

石化领域。化工行业具有周期性特点,随着2013年至2017年漫长的产能消化期的结束,自2018年下半年行业进入新一轮的扩张期。2019年上半年化工行业投资完成额累计同比增长9.3%,年增速4.2%。

2020年受疫情冲击,化工行业投资放缓,随后在疫情新增需求及海外生产受限的情况下,化工产品价格景气反弹带动行业投资迅速回暖。进入2021年,双碳政策下,化工行业部分差异化产能扩张速度加快,带来差异化的扩张周期,化工行业投资完成额累计同比增长15.7%。

整体来看,防爆化工智能巡检机器人在油气开采、炼油、化工企业等领域具备广阔的发展前景,随着石化领域安全生产、智能运维地持续推进,预计2025年防爆化工智能巡检机器人市场规模将达到19.69亿元,2028年将达到23.33亿元。

矿山领域。目前全国智能化采掘工作面已达到813个,已有29种煤矿机器人在370余处矿井现场应用,在当前“智能化”的时代下,机器人代替矿工井下作业是大势所趋,智能巡检机器人将在煤矿井下巡检领域“扮演”更加重要的“角色”。

根据 OFweek行业研究中心测算,我们预计2028年矿山巡检渗透率提升新增、产品跟新对巡检机器人的需求量分别为314台、476台,对应的巡检机器人市场规模为10.98亿元。

各领域智能巡检机器人头部企业榜单:

人工巡检普遍存在效率低、劳动量大、人数不足和环境恶劣等特点。近年来,随着物联网、云计等技术的普及人工智能技术的成熟,智能巡检机器人在石化、电力、煤矿等领域已经取得了广泛的应用,行业内涌现也涌现出一批具有影响力的智能巡检机器人品牌。

针对石化、电力、煤矿三个应用市场,OFweek产业研究中心分别从技术实力、市场表现、荣誉资质及客户结构四个维度评选出了相关领域的头部企业,具体头部企业榜单如下所示:

(一)电力行业

电力行业智能巡检机器人领域头部企业

制图:OFweek产业研究中心,2022年5月

(二)石化、煤矿等行业

石化领域智能巡检机器人头部企业

制图:OFweek产业研究中心,2022年5月

智能巡检机器人市场的快速发展推动了行业内企业的发展壮大,经过多年的积累和技术积累,行业内也涌现出一批具有影响力的巡检机器人品牌。OFweek产业研究中心根据技术实力、产品结构、荣誉资质及客户结构四个维度评选出了2021年智能巡检机器人行业的十大品牌,具体智能巡检机器人行业Top10厂商榜单如下:

制图:OFweek产业研究中心,2022年5月

为厘清智能巡检机器人行业发展脉络,把握市场走向,帮助企业作出正确决策,OFweek产业研究中心联合众多行业专家、专业媒体、多家机构合作调研,编制了《2022中国智能巡检机器人行业发展研究白皮书》。

由OFweek行业研究中心撰写的《2022中国智能巡检机器人行业发展研究白皮书》深度分析了智能巡检机器人在电力、石化、矿山等领域的应用及发展。对不同领域内涌现的优秀企业经过严谨的深度调研后,系统整理并分析了这些头部企业的具体情况,结合未来各细分市场对智能巡检机器人的需求情况做出了前瞻性预测分析。

《2022中国智能巡检机器人行业发展研究白皮书》亮点包括:

1.2021-2028年中国变电站领域智能巡检机器人市场需求预测

2.2021-2028年中国配电站领域智能巡检机器人市场需求预测

3.2021-2028年输电线网巡检无人机市场需求空间测算

4.2021-2028中国油田巡检智能机器人市场需求测算

5.2021-2028中国炼油领域巡检机器人需求空间测算

6.2021-2028中国化工企业巡检机器人需求空间测算

7.2021-2028中国化工企业巡检机器人需求空间测算

8.2021-2028中国矿山巡检机器人需求空间测算

9.2021年中国电力行业智能巡检机器人领域头部企业榜单

10.2021年中国石化领域智能巡检机器人头部企业

如要了解更多内容,请点击下方链接下载完整版白皮书内容。

下载链接:http://research.ofweek.com/2022-06/RET-10816.html

2023年中国智能巡检机器人市场需求现状及市场规模分析[图]

根据智能巡检机器人的工作地点,通常可以将其分为陆地巡检机器人、空中巡检机器人及水下智能机器人。陆地巡航机器人又可以分为无轨智能巡检机器人和有轨智能巡检机器人,其主要应用于电力、石化、轨道交通等领域;空中巡航机器人主要指巡航无人机,主要应⽤于电力输电线路巡检、森林防控巡检、交通应急巡检等;水下智能巡检机器人主要解决人体无法长时间作业及不能下水的安全限制,降低人员伤亡,提高检测效率、监测范围、数据化及信息的实时性,降低检测成本。

智能巡检机器人的产品分类

资料来源:共研网整理

 

目前,随着机器人技术的不断成熟,下游应用领域不断扩大,近年来我国智能巡检机器人市场需求不断扩大,2021年中国智能巡检机器人需求量达2384台,同比增长36.62%,预计2022年中国智能巡检机器人需求量将达到3380台。

2016-2022年中国智能巡检机器人需求量统计及预测

资料来源:共研网整理

 

随着市场需求的猛增,我国智能巡检机器人市场规模不断扩大,2021年中国智能巡检机器人市场规模达11.96亿元,同比增长28.60%,预计2022年中国智能巡检机器人市场规模将达到15.66亿元,我国国智能巡检机器人市场进入高速增长期。

2016-2022年中国智能巡检机器人市场规模统计及预测

资料来源:共研网整理

 

目前,智能巡检行业内竞争力较强的国内企业有西安安森智能仪器股份有限公司、重庆七腾科技有限公司、南京天创电子技术有限公司、亿嘉和科技股份有限公司等。从区域分布来看,我国智能巡检机器⼈⼚商分布较为分散,东部沿海、中西部及东北地区都有智能巡检机器⼈⼚商布局,例如东部沿海的国⽹智能、中西部地区的七腾科技、东北地区的哈⼯⼤特种机器⼈等,但从企业数量上来看,浙江、江苏、⼴东等东部沿海地区仍具备⼀定优势。

智能巡检行业国内企业发展分析

资料来源:共研网整理

 

更多本行业详细的研究分析见共研网《2023-2029年中国智能巡检机器人行业深度调查与市场供需预测报告》,同时共研产业研究院还提供产业数据、产业研究、政策研究、产业链咨询、产业图谱、产业规划、可行性分析、商业计划书、IPO咨询等产品和解决方案。

2023智能巡检机器人市场前景与发展趋势分析

智能巡检机器人改变了电力、石化、消防等领域的传统运维方式,已经在石化场站、变电站、配电站、化工园区、矿区等场景取得了广泛的应用;预计随着技术的发展与相关产业的扶持,未来智能巡检机器人还将有更广阔的发展空间。那么智能巡检机器人的未来市场规模如何?其具体发展趋势又有哪些?下面的文章将对此进行简单介绍。

智能巡检机器人市场发展动力

(1)政策大力扶持,奠定⾏业健康基础:我国政府⾼度重视特种机器⼈技术研究与开发,近年来国家相关部⻔不断加⼤对机器⼈产业的扶持⼒度。《国家中⻓期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》明确将智能服务机器⼈技术作为重要发展⽅向之⼀,要求以服务机器⼈和危险作业机器⼈应⽤需求为重点,研究设计⽅法、制造⼯艺、智能控制和应⽤系统集成等共性基础技术。

政策大力扶持

(2)技术创新进步,助推⾏业⾼速发展:伴随传感器技术、智能控制技术、数据挖掘技术以及⼈⼯智能技术等学科知识和技术的积累和应⽤,智能巡航机器⼈与各种新技术的结合愈加紧密,产⽣出多种新的功能与应⽤。与此同时,科学技术的进步带来相关产品市场价格不断降低,使应⽤智能巡检机器⼈的企业各种成本不断下降,更进⼀步加快了产品的市场普及率。

(3)数字经济转型,⾏业渗透领域进⼀步拓展:数字化转型逐渐成为企业关注的热点,在此背景下,⼤批⾏业开始探索“机器换⼈”的“智能巡检”之路。南⽅电⽹2014年开始推⼴⽆⼈机巡检,打造“机巡为主、⼈巡为辅”架空输电线路巡检模式;京张⾼铁2019年⾸次在崇礼铁路⼩⽩阳牵引变电所运⽤牵引变电所智能巡检机器⼈,担负⾼铁的供电设备安全运⾏任务;2022年上海电⼒⽥集电⼚多场景智慧巡检项⽬正式上线,智慧巡检机器⼈实现机组重要设备全⽅位、⽴体式、⾼效率的实时监控。

智能巡检机器人市场前景

(1)电力行业

变电站领域:截至2021年底,我国变电站总数量约为3.97万座,预计到2022年我国变电站保有数量同比增速为2.5%左右;若2022-2028年我国变电站数量增速继续保持在2.5%左右,预计我国2025年室内挂轨机器人需求量将达到4,286台左右,市场规模达19.8亿元;而室外轮式巡检机器人新增需求量将为3,849台,市场规模为28.4亿元。

配电站领域:数据显示,预计我国2025年配电站巡检机器人需求量在7,571台左右,市场规模将达到30.0亿元。

总的来说,随着智能电网建设不断推进,预计到2025年我国电力行业的智能巡检机器人市场规模将达到80.74亿元,2028年将达99.77亿元。

(2)石化行业

油气开采:如国内油⽥数量每年保持2%的增速且平均每个油⽥所需的巡检机器⼈数量为2台;预计2028年油⽥巡检渗透率提升新增、产品更新巡检机器⼈需求量分别为181台、158台,对应巡检机器⼈市场规模为4.41亿元。

石油炼化:2021年,我国炼油业增加值同⽐增⻓2%,回升0.9个百分点;炼油业累计实现营收和利润分别为4.4万亿元和1874.0亿元,同⽐分别增⻓30.1%和318.2%;炼油业规模以上企业数量近1,100家。按此测算,2028年炼油市场需要193台巡检机器⼈(其中渗透率提升带来88台需求,已有产品更新换代需求105台),对应巡检机器⼈市场规模为2.51亿元。

化工企业:中国是全球最⼤的化⼯产品⽣产基地,化⼯⾏业产值占世界总量的40%以上,国内规模以上的化⼯企业数量约2.25万家,但智能巡检机器⼈在化⼯巡检领域的渗透率仍较低。预计2028年化⼯企业市场需要1,260台巡检机器⼈(其中渗透率提升带来675台需求,已有产品更新换代需求585台),对应巡检机器⼈市场规模为16.41亿元。

整体来看,防爆化⼯智能巡检机器⼈在油⽓开采、炼油、化⼯企业等领域具备⼴阔的发展前景,随着⽯化领域安全⽣产、智能运维地持续推进,预计2025年防爆化⼯智能巡检机器⼈市场规模将达到19.69亿元,2028年将达到23.33亿元。

(3)煤矿行业

近年来,我国煤炭⽣产结构持续升级,煤矿开采数量有所降低,但与此同时煤矿领域的智能化⽔平也在逐渐提升,全⾏业建成了⼀批智能化⽰范煤矿,建成800多个智能化采掘⼯作⾯,多种类型煤矿机器⼈在煤矿领域取得⼴泛应⽤。预计2028年矿⼭巡检渗透率提升新增、产品更新巡检机器⼈需求量分别为314台、476台,对应巡检机器⼈市场规模为10.98亿元。

智能巡检机器人发展趋势

(1)应用场景不断丰富,差异化日趋明显:随着技术应用的不断成熟,智能巡检机器人将在未来承担更重要的角色。比如核电站巡检机器人,核电站反应堆存在大量的放射性物质,机器人的应用可以替代工作人员从事高放射性环境下的工作,比如燃料池水下检修、水下异物清理、堆芯重要设备应急修复等,该类机器人需要具有较高的耐辐射能力。智能巡检机器人需要具备特殊功能以适应不同的场景,机器人之间的差异化也将更加明显,未来行业的经营模式将更趋向于提供基于行业痛点以满足差异化需求。

(2)技术深度融合,机器巡检高度智能化:随着视觉导航技术、3D扫描技术、AR实景检测等技术的不断发展,智能巡检机器人将与环境传感器、被测对象、其他智能设备和系统、运维人员等主体(智能体)深度融合,同时能够与其他主体(智能体)数据关联分析,以及协同完成特定任务等功能,实现高度智能化。

(3)应用场景日趋成熟,智能巡检机器人平台化趋势显著:随着产品不断趋于成熟,智能巡检机器人的平台化趋势开始凸显。在硬件平台化方面,机器人本体通过搭载实现状态监测的传感器在特定工作环境下自主运行,机器人的硬件结构、传感器、防护等级、设计规范等要求趋于统一,机器人感知系统对所有仪表和设备状态的识别将更加精确;在软件平台化方面,机器人的核心功能包括环境感知、视觉识别、红外测温、音频检测等,上述核心功能的量化目标、接口规范、数据标准不断明确,软件开发逐渐趋于标准化,以更快地实现核心功能。

以上就是有关于智能巡检机器人的市场驱动、市场前景和发展趋势的全部梳理,如还想了解更多机器人行业的内容,敬请关注三个皮匠报告的行业分析栏目。

参考资料

《维科网:2022中国智能巡检机器人行业发展研究白皮书(54页).pdf》

推荐阅读

什么是智能巡检机器人?有几种?应用场景介绍

智能巡检机器人哪家好?人工智能巡检机器人十大品牌介绍

医用配送机器人是什么?发展前景如何?

什么是智能座舱?核心技术包括哪些?

本文标签智能巡检机器人  智能巡检机器人发展趋势  智能巡检机器人的市场痛点  智能巡检机器人市场前景  

智能巡检千亿市场,复合机器人机会几何

1、行业需求特征

智能巡检是复合移动机器人应用的主要市场之一,智能巡检的范围很广,包括电力巡检以及园区、数据中心以及矿山等行业的巡检运维。其中,电力行业是目前应用机器人巡检最多的领域。

图:巡检机器人各领域应用占比

机器人在电力行业的应用主要集中在输电、变电以及配电环节,不同环节对于巡检机器人的需求也有不同。

输电环节:对于高空输电,目前主要用无人机对架空线路、塔架进行隐患排查;对于地下输电,一般用隧道机器人对电力管廊内的设备进行监控。对于输电线路损坏等问题,可以通过带点作业机器人进行维修。

变电环节:变电站是各级电网的核心枢纽。变电站巡检机器人在室外环境下工作,需要具备自主移动、智能检测、分析预警等功能。

配电环节:配电站是电网的末端站点,数量众多。配电站巡检机器人在室内环境下工作,在小型化、轻量化、环境交互系统等方面和变电站巡检机器人存在差异。

在电力行业的三大环节中,机械臂+移动平台式的复合型移动机器人主要应用在室内的配电环节,如电箱开柜检测等,如优艾智合以移动底盘+机械臂的复合移动机器人可在末端接入不同的配件以满足巡检中的其他需求,搭载了视觉识别功能的巡检机器人可以在二维进行移动,末端配件实现开锁功能,进行电柜状态检测。

2、市场需求预测

国家电网自2013年开始对变电站巡检机器人首次招标,巡检机器人市场开始进入全面推广阶段。2013-2015年间,国家电网对变电站智能巡检机器人集采数量分别为100、280、430台,到2016年已投入运行约1000台,市场规模快速增长。2018-2020年国内巡检机器人市场总需求约为477亿元,年均需求约159亿:分别对应变电站巡检机器人9000台,市场空间72亿;配电站巡检机器人8.1万台,市场空间405亿元。

电力行业需求呈稳步增长趋势,其他领域如数据中心、园区等近年来对机器人巡检的认知度也在不断提高,预计智能巡检领域未来市场空间可达千亿,复合型移动机器人在其中也将大有可为。

3、代表案例

案例一:优艾智合工业设备巡检机器人ARIS-IS火电厂应用

(1)项目描述:

工业设备巡检机器人ARIS-IS在国内某火电厂投入使用,实现区域设备无人值守巡检,保障企业安全、绿色、高效的智能化生产环境。

火电厂人工巡检受人员心理素质、责任心、工作经验、技能技术水平影响较大,存在漏检、误勘的可能性,且现场巡视环境恶劣,区域内高温环境、设备位置复杂等因素导致人工勘查的难度大大提高,同时也给巡检人员的安全带来隐患。

机器人ARIS-IS主要集成设备识别、仪表检测、空气质量检测、振动检测等功能,通过预先设定的巡检任务代替人工完成设备状态和环境状态检测,并通过数据分析对异常情况发出警告。采用激光SLAM+动态算法+惯性的组合导航控制方案,能根据场景的特征自动生成环境地图,适应火电厂环境动态变化,智能检测识别障碍物,主动停驶。

图:工业设备巡检机器人ARIS-IS应用场景

(2)难点及创新点:

项目难点在于精确识别火电厂内设备仪表种类繁多,例如常规表、异形表、数显表、刀闸等,需要对设备的运行状态进行高效精准的诊断和反馈,并且有些设备还对机器人提出了操作要求,不同的设备需要对应不同的操作工具。火电厂现场环境复杂多变,面积大,需要机器人适应现场环境动态变化并进行精准导航,ARIS-IS在导航上利用SLAM技术+动态算法+惯性组合的方案,可以实现10万+平米面积快速建图以及精准定位。

(3)效益或影响:

实现无人值守区域覆盖巡视,减少安全事故隐患。数据实时监控分析,提前安全预警,降低安全事故发生概率。机器人7*24小时不间断作业,增加巡检频次,相对人工巡检效率提高40%,确定巡检标准后准确率高达99%,降低人工因素对巡检结果的影响,减少误判。智能数字化的识别系统,便于信息化管理,提高管理效率,便于信息查询。

案例二:新松国网数据中心巡检复合移动机器人项目

(1)项目描述:

北京国网数据中心,在2018年采购了两台由新松公司生产的复合移动机器人用于数据中心的巡检工作,复合移动机器人采用激光Slam导航技术,最大运行速度1m/s。

复合移动机器人手臂上安装有高清摄像机,温度传感器,拾音器及开门装置,复合移动机器人自动运行到需要巡检的机柜前,首先通过机器手臂上的开门装置自动打开服务器机柜门,然后机器手臂自上而下,通过高清摄像机拍摄服务器运行指示灯的工作状态,通过温度传感器识别各服务器的工作温度,通过拾音器识别各服务器工作的声音。对出现的异常情况,复合移动机器人通过无线传输将故障信息传送到监控中心。

复合移动机器人可以不定期的对数据中心内的设备及环境进行巡查,可以实现数据中心无人值守,确保数据中心运行稳定。

图:新松国网数据中心巡检复合移动机器人

(2)难点及创新点:

这是首个应用于数据中心机房巡检的复合移动机器人项目,复合移动机器人采用激光Slam导航技术,没有对数据中心机房环境进行破坏,移动机器人的柔性运行路线,便于数据机房的升级及调试。通过机器手臂对对服务器机柜门进行自动开关作业,减少了数据中心改造的费用,机器手臂开门要求移动机器人重复定位精度高,同时在机器手臂上安装高清摄像机和温度传感器,便于从多个角度进行识别工作,确保识别的准确性。创新性,机器手臂既充当了机器人手臂的工作也充当的机器人移动的眼睛的工作。对于机房内出现的故障不但能够查看发现还能做简单处理工作。

(3)效益或影响:

机房巡检复合移动机器人不仅应用在电力行业,还可应用于各行业的大数据中心,替代了数据机房的人员体力工作,增加了无人值守的安全性,移动复合移动机器人的应用会消除对于人员不能及时到达或人工疏忽造成的损失。提升这一领域的智能化程度。

案例三:节卡变电所巡检机器人项目

(1)项目描述

节卡机器人与合作伙伴开展具备牵引变电所应急操作功能系统开发研究,基于JAKAZu3协作机器人、AGV、多传感器、红外测温、图像识别、物联网等,实现无人巡检及无人操作,解决应急状态时无法操作、故障延时长的问题。

当发生应急响应时,通过AGV自主导航,运行至指定位置,JAKAZu3协作机器人断开指定开关,实现对成套设备(开关柜)、综合自动化系统屏柜的面板按钮、转换开关的操作功能,操作功能可由牵引供电调度系统、综合自动化系统或远程集控中心进行指挥命令。

图:节卡与合作伙伴打造的巡检机器人

(2)难点及创新点

目前变电所人工巡检存在着很多不足。传统人工巡检方式存在劳动强度大、工作效率低、检测质量分散、手段单一等不足,人工检测的数据也无法准确、及时地接入管理信息系统。并且,随着无人值守模式的推广,巡视工作量越来越大,巡检到位率、及时性无法保证。此外,在高原、缺氧、寒冷等地理条件或恶劣天气条件下,人工巡检还存在较大安全风险,缺乏有效的巡检手段。大风、雾天、冰雪、冰雹、雷雨等恶劣天气下,也无法及时进行巡检。难以满足现代化智能牵引变电所安全运行要求。

传统巡检操作方式均需人工操作。将智能应急操作装置引入变电所,融合当前最新的机器人技术和人工智能技术,创造性克服了以往铁路牵引变电所人工巡检的诸多弊端,满足了铁路行业用户提出的新需求。

(3)效益或影响

JAKAZu3协作机器人,自重仅12kg,小巧轻便,与AGV匹配度高;重复定位精度为±0.02mm,在执行命令时,可精准完成;防护较好,适用于工业环境。通过这种解决方案,有效降低了人工维护成本,相比部署传统巡检系统具有简单灵活和成本低的优势,极大提升了变电所运维智能化水平和应急响应水平,为无人值守变电所的全面推广提供了强有力的保障。对于进一步提升整个铁路行业的智能化水平和高科技形象有着重要意义。

案例四:艾利特机器人轨道巡检应用

(1)项目描述:

提到地铁安防,人们通常都会想到进站安检、监控摄像,其实对于现代地铁的安防设施建设,单有监控摄像,进站安检,是远远不够的。巡检人员对地铁进行实地检查,仍然是无可替代的重要环节——每寸铁轨、每枚螺丝都事关地铁行车安全,巡检只能用脚步丈量,没有捷径可走。虽然地铁看上去就两条轨道,很简单,但是需要检查的项目很多,是一个重人力的工种。位于华北的一家城市地铁运营公司就面临着这样的问题。

图:艾利特机器人应用于轨道巡检

(2)难点及创新点:

目前地铁大部分还是使用人工检测,每条线路需要10到20名轨道检修工每天凌晨进入隧道步行检修,每小时只能检测5公里轨道线路,存在作业效率低、人身安全隐患、无客观标准、原始数据无详实记录、人工成本增加、夜间作业难免漏检等诸多弊端。整套方案充电一次可连续运行8小时,基本能确保完成一条完整地铁线路的检测。该应用集成艾利特EC66(6kg负载)协作机器人,自重仅为17.5kg,相较于同负载传统工业机器人,功率250w仅为传统工业机器人的1/4不到,确保AGV小车运行时可达到更高的续航时间。此外,ELITE的协作机械臂提供48V直流版本,可与AGV集成后省略机器人控制柜由小车直接供电,系统更加紧凑。

(3)效益或影响:

目前客户开始使用这套设备对轨道线路道床、扣件和钢轨常见巡道这三大系统的十多项标准进行精准检测,无论是扣件缺失、断裂、浮起,钢轨出现裂缝,道床出现积水、异物等,都能及时发现并报送。使用协作机器人+AGV方案替代人工检车实现了轨道巡检过程中的“安全、高效、精准”,将人员从繁重、恶劣的工作中解放出来,从而提升了整体运营效率。

复合移动机器人应用正在不断深入,为了更好的解析当前我国复合移动机器人产业发展水平,中国移动机器人(AGV/AMR)产业联盟此前曾发布了《复合移动机器人行业发展蓝皮书(2021版)》;同时,为了进一步规范行业发展,由中国移动机器人(AGV/AMR)产业联盟标准管理委员会主持制定的《工业应用移动机器人复合机器人技术规范》团体标准也将在2022年3月正式发布,敬请期待!

中国市场巡检机器人影响力十大品牌排行榜

文|新战略

传统的人工巡检存在着工作效率低、劳动量大、人数不足和环境恶劣的通病,在巡检效率和企业效益提升方面都存在不少问题。

而随着人工智能技术的发展和成熟,以及物联网、云计算、5G技术的普及,以替代人工巡检为目的的智能巡检机器人已经应用到越来越多的领域。变电站、数据中心、矿区以及很多需要定期、频繁巡查的生产环境,巡检机器人的上岗正在成为大势所趋。

行业应用——多领域渗入

电力行业是巡检机器人应用相对较早同时也是较为成熟的领域,已经在逐渐走向规模化,电力行业外,园区、数据中心以及矿山等行业近几年对巡检机器人的认知度也在不断提高,应用也在不断增多。

1、电力行业

电力巡检机器人的早期研究主要集中在日本、美国等国家,早在1980年,日本就开始将移动机器人应用于变电站中,采用磁导航方式,搭载红外热像仪,对154kV~275kV变电站的设备致热缺陷进行检测。

在中国,国家电网公司于2002年成立了电力机器人技术实验室,主要开展电力机器人领域的技术研究。2004年,研制成功第一台功能样机,后续在国家“863项目”支持和国家电网公司多方项目支持下,研制出了系列化变电站巡检。2013年,变电站巡检机器人首次进入国网招标目录,此后,巡检机器人市场开始进入全面推广阶段。

巡检机器人在电力行业的应用主要集中在输电、变电以及配电环节,不同环节对于巡检机器人的需求也有不同。

(1)输电环节:

对于高空输电,目前主要用无人机对架空线路、塔架进行隐患排查;对于地下输电,一般用隧道机器人对电力管廊内的设备进行监控。对于输电线路损坏等问题,可以通过带点作业机器人进行维修。

(2)变电环节:

变电站是各级电网的核心枢纽。变电站巡检机器人在室外环境下工作,需要具备自主移动、智能检测、分析预警等功能。

(3)配电环节:

配电站是电网的末端站点,数量众多。配电站巡检机器人在室内环境下工作,在小型化、轻量化、环境交互系统等方面和变电站巡检机器人存在差异。

2、园区巡检

随着经济的发展人工智能逐渐出现在人们的视线,智慧化园区、智能化社区的建设为人们带了一系列的便利。人工智能将成为其新的竞争热点,巡检机器人更是其中的重中之重。

园区巡检机器人又叫安保机器人、智能巡逻机器人。园区巡检机器人的好处,就是可以自由切换无轨导航和轨道导航,定制化携带摄像头,定时定点定路径巡检,可见光视频监控,数据分析可以进行违停检测,可替代人工做到的异常监控如火灾情况,智能识别,垃圾检测和表盘数据等,弥补了人工在收集数据发生遗漏导致分析错误的状况出现。当有异常数据出现时,软件上进行可以迅速的报警,也就是说当有紧急情况或发现有异常安保问题时,智能移动机器人能迅速传输信号进行报警,保证安全治安问题。可以在较快的时间内采取行动处理好问题。

3、数据中心

数据中心机房是企业信息系统运行的核心节点,保证核心持续健康稳定对外提供服务是数据中心管理的基本目标。数据中心机房是资产密集场所,运维人员需要自动高效地掌握机房内部环境、基础设施、网络、计算和存储单元等运行状态。数据中心应用机器人技术有广泛的应用场景,经过设计的机器人融合了数据中心管理流程,巡检机器人能够通过传感器获取巡检对象的状态信息以及环境信息,检测出人工难以发现的线路发热、机器异响等故障,实现大范围、无死角的智能巡检,提高数据中心运营维护工作的稳定性和实时性。

目前,在机场机房、银行等及通信行业的数据中心,巡检机器人均以有落地应用。

4、矿区

矿区的高风险不言而喻,巡检机器人的使用给矿工的生命安全增添了一份保障。矿区地形复杂崎岖,作业环境较差,对巡检机器人的地形通过性、防水、防尘、防腐蚀、防过热、耐用性等各个方面都有要求。

矿区目前主要应用的巡检机器人可分两类,一是轨道式巡检机器人,二是履带式移动巡检机器人。

由于矿区地形复杂,履带底盘在通过性能上有更好的表现,适合复杂不平整的地面环境。巡检机器人携带环境探测模块,可探测气体、温度、湿度、压差等环境参数信息,同时还具备红外图像采集功能,图像系统云台可实现水平、垂直连续旋转,实现对井下危险区域环境全方位探测。

目前,巡检机器人已在国内一些矿区都已有应用,如塔山煤矿、神东煤炭集团、西山煤电等矿山都已有落地项目。

5、养殖业

养猪需要巡栏,监测并及时发现猪只异常情况。相较于机器,人工巡逻存在很多风险。例如在巡栏时需要对所有猪只进行测温,工程量过大;猪作为活体动物一直处于运动状态,人工点数容易出现疏漏;人员频繁进出猪场会干扰猪的作息,以导致相应的应激反应,且人员出入会携带细菌病菌,提高猪只感染风险。智能巡检机器人运用人工智能技术,结合物联网、大数据分析,从声音、姿态、体温、运动量、成长环境等多个方面对生猪养殖进行全流程监控,实现养殖自动化、无人化管理。

除了以上列举的场景外,在港口,监狱监管、化工厂、气化站及粮油食品等领域,也都可以看到巡检机器人的应用,不过大部分都处于前期的试用过程,规模化落地的实现还需要一段时间。

竞争格局——入局者增多,头部企业初现

市场空间的广阔吸引了更多的入局者,近年来,越来越多的机器人制造厂商投入到变电站巡检机器人的设计、研发和销售,

据统计,目前国内已有25家左右具有一定规模的巡检机器人制造厂商,并已研制出适应于不同环境条件的巡检机器人。以下盘点了当前国内巡检机器人市场一些影响力品牌,供大家参考!

国内巡检机器人影响力品牌

企业

成立时间

相关情况

国自机器人

2011

智能机器人企业,在电力巡检行业的核心产品包括变电站智能巡检机器人,以及室内挂轨智能巡检机器人等。产品已服务于包含国家电网、南方电网、蒙西电网在内三十一个省份,一千余座变电站,应用等级实现66kV的基础变电站到1000kV的特高压变电站应用全覆盖。

亿嘉和

1994

2014年进入智能巡检机器人行业,主要产品有室外巡检机器人和室内巡检机器人,2020年9月,亿嘉和发布定增预案,募集资金总额不超7.08亿元,拟加码室内轮式智能巡检机器人、室内智能巡检操作机器人等特种机器人的研发及产业化项目。

天创机器人

2011

国内少数拥有独立自主智能巡检机器人设计研发、生产制造、解决方案、产品销售全栈能力的企业。在AI智能巡检算法方面也有很强的落地能力,有已有包括轮式巡检机器人、轨道巡检机器人、防爆巡检机器人、煤矿巡检机器人、厂园区巡检机器人,养殖巡检机器人在内等超过10个系列机器人批量化应用。目前,新松机器人已战略投资天创机器人,形成智能巡检业务资源整合。

国网智能

2000

主营业务为电气自动化设备及电力机器人等,2005年第一台变电站智能巡检机器人在济南投运,目前应用范围已遍布山东、北京、天津、广东、广西、浙江、江西、陕西、山西等全国十几个省、自治区和直辖市,电压等级从220kV到1000kV特高压各电压等级交、直流变电站,积累了一定的应用经验。

优艾智合

2017

拥有智慧电厂巡检运维整体解决方案,针对电力能源不同场景的主厂房巡检机器人、室内外升压站巡检机器人、高压配电室带电操作机器人、廊道轨道巡检机器人以及巡检运维智能管理系统。

朗驰欣创

2005

国内最早从事巡检机器人研发生产销售的民营企业之一,其隧道/管廊智能巡检机器人作为国内首台应用在隧道/管廊内的机器人巡检系统,开创了机器人在地下封闭环境中的应用先河。

申昊科技

2002

主要产品为智能巡检机器人(含智能硬件)和智能电力监测及控制设备。此前面向的应用场景有变电站、配电站及变电站开关等,2020年9月,其轨交线路巡检机器人正式对外发布,将进军轨道交通行业。

浙江大立

2001

前身是浙江省测试技术研究所,以红外产品为主,近年来开始大力开拓巡检机器人市场,2018年开始向无人值守的大型变电站供货,2019年实现了在地铁、高铁等轨道交通领域的拓展,2020年成功拓展巡检机器人在IDC数据机房的应用。

浙江大华

2001

安防巨头,后进入智能机器人领域,开发了系列智能物流机器人及巡检机器人等产品,其巡检机器人当前在电力行业和轨道交通行业等行业均有应用。

立得空间

1999

主营业务由移动测量、智慧城市大数据及行业应用、智能机器(机器人&自动驾驶)三大板块构成,其巡检机器人整合机器人技术、3Dslam导航定位技术、模式识别技术、多传感器融合技术以及物联网技术,能够适应多场景需要。

新松

2000

国内机器人领军企业,其5G智能巡检机器人配有GPS、激光、高清相机、各类传感器等装置,可以依托GPS、激光等导航技术实现全自主导航、自助避障、自动巡检、自助充电以及例巡/特巡/遥控三种工作模式。

千巡科技

2018

千巡科技自研了3D-SLAM技术、AMR主控器,实现了机器人产品及模块化的机电系统的量产,目前千巡科技已经完成了数十台巡检机器人的出货,其中80%的机器人落地在了电站场景。

项目落地——优秀案例集锦

案例一:国自╳新疆五彩湾北三电厂

在国自机器人为新疆五彩湾北三电厂提供的智能巡检机器人全场景应用解决方案中,针对不同场景需求,采用多种类型智能巡检机器人对设备的运行状态和现场情况进行动态巡测和智能分析,实现750kV升压站、汽机0&15米层、化水车间、配电间等区域设备智能巡检和安全管控。

750kV升压站

国自智能巡检机器人TS200具备高通过性高适应性底盘,搭载红外、高清摄像机及特种传感设备,不惧严酷环境,替代人工对升压站内的表计读数、温度测量、异物识别、声音采集等设备进行巡视测量。

汽机0&15米层

搭载六轴机械臂的国自智能操作机器人SC100,针对汽机狭窄复杂场景,其高自由度机械臂能更好地对设备进行巡检,完成汽机房室内区域的密封风机、燃尽风机、暖风器疏水回收箱、干排渣系统、开关室电气设备等主要设备巡视检查工作。

化水车间

在化水车间,国自室内巡检机器人IW300替代人工进行阀门、表计、液位自动识别,对泵自由端轴承温度、泵驱动端轴承温度、电机轴承温度、泵外壳温度自动检测等,确保化水车间各设备运营安全。

配电室

国自智能操作机器人OR100兼顾操作和巡检两项功能,以巡检为基础,以操作为目的,两者相辅相成,完成配电室内设备运营管理工作。智能操作机器人配备六轴机械臂和可更换末端操作机构,以应对各类复杂操作场景,用专业巡检的结果为依据,保障操作的可靠与高效。

案例二:天创机器人X山东日照港口

天创具备从伺服控制到边缘计算、从结构设计到电气设计、从标准接口到批量交付的全栈自研技术。全球累计交付近万台机器人,让机器人的每个细节,能在大规模实践中充分磨合和优化,运行更稳定,算法更精准。其中天创皮带机输送系统整体解决方案成功构建了皮带运输全场景、整体环境的大闭环应用。

天创机器人助力日照港岚山港区设备全面智能化巡检,成功开辟港口码头智能化系统无人化巡检新模式,推动智慧绿色港口建设与智能化巡检技术领域深度融合应用。

山东日照港岚山港区拥有亚洲综合能力最大的港口矿石输送系统,包含6个转运站全长约8.6公里,一直以来,为保障煤炭流程装卸作业的安全和稳定,日照港岚山港区投入大量人力对皮带机廊道、转运站等场所开展日常巡检工作。由于皮带机流程距离长、廊道空间相对封闭,同时作业期间噪音大、粉尘多,现场巡检工作存在劳动强度大、工作环境差、安全风险高等问题。日常人工巡检一次,至少需要3个小时。

▲港口码头智能化系统无人化巡检体系

港口码头智能化系统无人化巡检体系是以天创智能巡检机器人本体为核心,基于多传感器融合技术、机器人运动控制技术、嵌入式综合处理技术、导航及行为规划技术、机器人AI视觉、多量信息存储及无线传输于一体软硬件相融合打造的端云一体化智慧巡检解决方案。

红外测温

通过机器人的红外摄像头对全区域设备进行整体扫描式温度采集,可监测滚筒、托辊超温现象,防止温度过高烧损输送设备,及时起到预警作用,从而减少或避免皮带输送机事故发生。

故障监测

通过机器人搭载采集高清视频图像,利用巡检AI算法,有效判断皮带跑偏,表面撕裂,路面洒落矿渣等设备故障或生产事故,并将告警信息及时反馈至控制中心,由工作人员及时进行处理。

预警联动

在巡检过程中,通过数值分析、阈值对比、趋势分析、数据库等相关技术,对异常数据进行自动预警。预警信息通过界面告警和声光告警两种方式呈现,及时提醒运维人员处理相关问题。

天创智能巡检机器人的投用,大幅减轻日照港岚山港区工作人员的劳动强度,解放人力资源,同时提高发现安全隐患的精准度,降低作业人员安全风险,提升工作效能与安全指数。天创机器人助力山东日照港港口管带运输,在无人智能化巡检实践应用上迈出了突破性的一步,推动港口设备全面智能化巡检,也进一步验证巡检机器人的可行性、可靠性、安全性。天创机器人实现了煤流量监测、大块检测,皮带机撕裂监控等皮带运输系统全场景巡检,并与大屏监控、智能运维联动运行,已成熟应用于港口码头、冶金、矿山、水泥制造等行业。

案例三:优艾智合X联手中国移动云计算数据中心RDC仓库

2020年尾,优艾智合5G仓储盘点巡检机器人ARIS-RFID正式落地中国移动某云计算数据中心RDC仓库,利用5G先进技术实现超大面积仓库的高效巡检盘点。

该项目是国内AGV领域首次实现成功部署在电信级网络中并提供99.9999%可用度的电信级服务。

该云计算数据中心RDC仓库用于存储通信物资,总面积12000㎡,高13米,仓库中6层货架高度不一,最高层货架距离地面9米,首层货架高2.3米。自数据中心投入5G建设以来,大量通信物资涌入RDC仓库,繁重的物资出入库工作使仓管工作人员压力攀升,同时由于人工作业盘点效率低导致工作陷入保障工程进度和保障库存准确的两难境地。

优艾智合为该仓库打造的5G仓储盘点巡检机器人是集地图识别、路径规划、自主导航移动、智能避障、目标物体辨识、RFID盘点等功能为一体的复合智能机器人。

机器人配置5G通信模块,支持SA和NSA组网方案,保障机器人高清视频与控制信令所需的大带宽和低时延。基于中国移动5G网络环境,实现每日运行超过10Gb的网络流量,上传平均速率80mbps,下载平均速率500mbps。结合超高频RFID技术,机器人规划好库区内路径后在仓库内进行快速盘点作业,配合RFID高功率天线(远距离,群读性,可靠性)将全库盘点时间由2天缩短在10~20分钟,有力保障工程进度和库存准确性,尤其是高架库较多的仓库场景。

优艾智合通过一体化智能解决方案,有效解决仓库管理痛点,实现仓库的智能巡检盘点,将全库盘点时间由2天缩短在10-20分钟,极大提升工程进度和保障库存准确性。

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,一经查实,本站将立刻删除。

上一篇

下一篇