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在全球機(jī)器人行業(yè)，許多公司聚焦于發(fā)展科幻感十足的人形機(jī)器人，而在石油化工防腐等基礎(chǔ)行業(yè)中，尤其是在那些偏遠(yuǎn)的工業(yè)領(lǐng)域，對于機(jī)器人的需求或許更加強(qiáng)烈。 在工業(yè)的變革浪潮中，鮮有企業(yè)勇于進(jìn)入那些環(huán)境惡劣、工藝繁重的“臟亂差”行業(yè)。但恰恰是在這些行業(yè)，機(jī)器人不僅展現(xiàn)出超越技術(shù)指標(biāo)的價(jià)值，更為我們揭示了一個(gè)重要的命題：機(jī)器人帶來產(chǎn)業(yè)升級的本質(zhì)，是對“人”的重新定義——不是用機(jī)器取代人，而是讓機(jī)器解放人，去做更有尊嚴(yán)的工作，在“無人愿去”的地方，創(chuàng)造“不可替代”的價(jià)值。 這種轉(zhuǎn)變，標(biāo)志著機(jī)器人技術(shù)革命從“取代”走向了“解放”，引領(lǐng)著工業(yè)未來進(jìn)入一個(gè)更加人性化的新時(shí)代。 時(shí)代的變革風(fēng)起 根據(jù)深耕涂裝行業(yè)30余年的知名專家鄧本金分析，全球涂裝行業(yè)正經(jīng)歷雙重?cái)D壓。一方面，環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，另一方面，“Z世代”對3D（Dangerous, Dirty, Demanding）崗位的集體逃離，推動著機(jī)器人等智能化裝備市場的蓬勃發(fā)展。 中國涂料工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)的一組數(shù)據(jù)顯示：2023年國內(nèi)涂裝工人平均年齡已達(dá)52歲，年輕從業(yè)者占比不足15%，2023年涂裝行業(yè)技術(shù)工人缺口達(dá)45萬人。更嚴(yán)峻的是，行業(yè)人力成本十年間飆升300%，且以年均8%的速度攀升，而效率僅提升15%。更嚴(yán)峻的是，從業(yè)者老齡化導(dǎo)致安全事故頻發(fā)，2022年石化行業(yè)高空作業(yè)事故中，60%與人工操作失誤相關(guān)。 依托龐大鋼鐵產(chǎn)能，中國已成為全球多制造門類的主要生產(chǎn)基地，船舶、化工、建筑等領(lǐng)域?qū)ν垦b的需求十分龐大。但在“雙碳”目標(biāo)推動下，綠色涂料的使用比例到2025年需達(dá)到70%，高污染的開放式噴砂工藝面臨全面淘汰。以化工噴涂為例，該工藝曾占市場80%，但單次粉塵排放量超過1000mg/m³，遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)。 在人力老齡化與環(huán)保合規(guī)成本提升的雙重壓力下，傳統(tǒng)涂裝工藝的生存空間正被政策和市場共同收窄，行業(yè)正迎來結(jié)構(gòu)性洗牌。對企業(yè)而言，既要應(yīng)對環(huán)保壁壘，又要突破生產(chǎn)力瓶頸，已不再是可選項(xiàng)，而是關(guān)乎生存的必答題。 對此，史河機(jī)器人敏銳地捕捉到了行業(yè)變革的信號。史河機(jī)器人涂裝行業(yè)產(chǎn)品總監(jiān)沈平介紹，2024年公司深入高空作業(yè)市場后，發(fā)現(xiàn)涂裝行業(yè)對智能設(shè)備的需求非常迫切，且未來市場空間廣闊。貝哲斯咨詢預(yù)估，到2029年全球儲罐市場規(guī)模將達(dá)到150億元，年復(fù)合增長率預(yù)計(jì)為5%。中國近年來已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模維護(hù)周期，每年有1萬個(gè)儲罐需要進(jìn)行涂裝等工藝維護(hù)，需求頻次非常高，而且曲率在5米左右的大型儲罐更是對維護(hù)效率和質(zhì)量提出了更高要求。 基于此背景，史河機(jī)器人通過技術(shù)橫向遷移，嘗試用特種機(jī)器人去取代大型機(jī)械設(shè)備，進(jìn)入石油化工這個(gè)對于安全、環(huán)保要求更高的新領(lǐng)域，全流程解決表面處理等各類工藝問題。其推出的石化AP系列多功能防腐機(jī)器人和成套設(shè)備，以模塊化設(shè)計(jì)、水射流技術(shù)、全工序閉環(huán)能力，正成為攻克行業(yè)痛點(diǎn)的關(guān)鍵。 在此趨勢下，機(jī)器人的應(yīng)用需求與價(jià)值非常明確。鄧本金指出，涂裝行業(yè)屬于“三分涂料、七分施工”，中國“十四五”規(guī)劃要求，到2025年綠色涂料占比70%，VOC排放較2020年下降至少10%。傳統(tǒng)涂裝工藝如開放式噴砂，粉塵污染占比高達(dá)行業(yè)總排放的65%，且修復(fù)周期長、綜合成本高，環(huán)保法規(guī)的趨勢迫使企業(yè)轉(zhuǎn)向水射流、真空噴砂等綠色工藝，而此類技術(shù)對設(shè)備自動化程度要求極高，傳統(tǒng)人力操作難以滿足。由此，機(jī)器人自動化能夠替代高風(fēng)險(xiǎn)、高強(qiáng)度環(huán)節(jié)，不僅降低安全措施和保險(xiǎn)費(fèi)用，也將重塑整個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)力模型。 發(fā)布會現(xiàn)場（左：沈平，右：鄧本金） 機(jī)器人如何定義涂裝新范式 史河AP系列多功能防腐機(jī)器人最為吸引人的無疑是功能性，這種機(jī)器人底盤+模塊化上裝的架構(gòu)設(shè)計(jì)，能兼容不同方式的表面處理、噴涂作業(yè)、中低壓清洗、檢測閉環(huán)四個(gè)工藝上裝。企業(yè)用戶能根據(jù)需求，在5分鐘內(nèi)拆裝功能接口，快速組合執(zhí)行機(jī)構(gòu)就能完成切換。這種一機(jī)多功能的優(yōu)勢不言而喻，不僅意味著設(shè)備利用率相較單機(jī)大幅提升，而且綜合成本也相應(yīng)降低，更有望破解涂裝場景需求碎片化難題。 在開發(fā)過程中，憑借史河積累的磁吸附底盤等核心技術(shù)，AP系列針對石化儲罐的曲面結(jié)構(gòu)與高空作業(yè)限制，將整機(jī)自重控制在70余kg，卻能承載超過120kg的上裝負(fù)載；且整機(jī)高度35cm，越障高度超過15mm，即可穿越復(fù)雜管線，也能穿越罐體的管廊間隙。其作業(yè)效率高達(dá)人工的3-5倍，最高可達(dá)50㎡/h，曲面適應(yīng)性Φ≧5m，匹配大型罐體作業(yè)。 更值得一提的是，史河通過對核心部件進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)與研發(fā)，使得這款機(jī)器人的零部件自主化率超過90%。在高空作業(yè)場景中，史河機(jī)器人已歷經(jīng)多年驗(yàn)證，其安全性、通用性、可靠性和耐用性都得到了充分考驗(yàn)；同時(shí)，其上裝模塊化設(shè)計(jì)也極大地方便了日常維護(hù)。從參數(shù)指標(biāo)來看，整機(jī)達(dá)到IP65防護(hù)等級，零部件更達(dá)IP68，確保在化工惡劣環(huán)境下依然能穩(wěn)定運(yùn)行。即便是在高粉塵或漆霧濃重的環(huán)境中，也能正常滿足作業(yè)需求，并在規(guī)范使用條件下?lián)碛谐^5年的使用壽命。 基于通用磁吸附型爬壁機(jī)器人底盤，AP系列多功能防腐機(jī)器人通過更換不同的涂裝工藝執(zhí)行模塊，可實(shí)現(xiàn)八種作業(yè)模式：表面處理方面支持超高壓水射流、中低壓清洗、干/濕噴砂及真空循環(huán)噴砂等工藝；噴涂作業(yè)則涵蓋擺臂式扇形噴涂和直線模組精密噴涂。未來，該系列還可搭載涂層厚度傳感器，實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測，攻克復(fù)雜場景作業(yè)“最后一公里”。 環(huán)保工藝再創(chuàng)新 在核心工藝開發(fā)階段，史河機(jī)器人著力將水射流工藝應(yīng)用于機(jī)器人作業(yè)，兼顧環(huán)保與效率。作為AP系列的核心創(chuàng)新，超高壓水射流技術(shù)以水代砂，消除了涂裝作業(yè)中的粉塵污染。 行業(yè)專家鄧本金介紹，水射流利用數(shù)百M(fèi)Pa或超高的水壓進(jìn)行沖擊作業(yè)，其強(qiáng)大沖擊力能有效剝離銹蝕及附著污漬，減少了傳統(tǒng)噴砂粉末在空氣中擴(kuò)散產(chǎn)生的高污染，更契合化工行業(yè)對環(huán)保的嚴(yán)格要求。同時(shí)，對作業(yè)者而言，無線遙控機(jī)器人執(zhí)行水射流工藝程序復(fù)現(xiàn)了表面處理的工藝特點(diǎn)，能夠應(yīng)對化工儲罐粗糙表面，相對人工噴砂也更為簡單，降低了作業(yè)難度與風(fēng)險(xiǎn)，并迅速降低了企業(yè)的綜合施工成本。 沈平還提到，為滿足石化儲罐行業(yè)對環(huán)保的高需求，史河不僅實(shí)現(xiàn)機(jī)器人表面處理，還嘗試搭建了全流程、全生命周期的成套方案。該方案加入了與水機(jī)、機(jī)器人綜合適配的小型節(jié)能污水回收泵，從而使其可隨時(shí)匹配適應(yīng)機(jī)器人移動，并通過雙級污水過濾器，能夠吸收過濾作業(yè)過程中產(chǎn)生的超過99%的固體污染物。 在實(shí)際作業(yè)過程中，安裝水射流套件后，機(jī)器人會連通超高壓管路與污水回收管，在作業(yè)過程中實(shí)時(shí)將污水與污染物吸附回收到底部回收機(jī)。實(shí)測數(shù)據(jù)顯示，相比傳統(tǒng)噴砂工藝，機(jī)器人水射流成套設(shè)備作業(yè)能節(jié)能超20%，表面處理效率達(dá)人工的3-5倍，過濾精度0.5μm，廢水回收率超99%。在蘇南某10萬立方米石化儲罐項(xiàng)目中，史河該機(jī)器人將維護(hù)周期從28天壓縮至20天，VOCs排放量減少15%。此外，配套的三級污水處理系統(tǒng)（物理過濾+沉淀）可將廢水中99%的危廢過濾出來。 鄧本金等多位專家對此給予高度評價(jià)：在我國“碳達(dá)峰、碳中和”政策下，2025年計(jì)劃實(shí)現(xiàn)70%的環(huán)保性涂裝，未來5年還將繼續(xù)收窄。這不僅僅促使行業(yè)開始規(guī)模化采用水性涂料與UV固化涂料，而且各類化工企業(yè)更加重視更環(huán)保的施工作業(yè)噴涂流程。史河針對石化配套的小型便捷式污水回收機(jī)以及三級物理過濾裝置，已經(jīng)能滿足石化行業(yè)對污水環(huán)保排放的初步要求。 不僅僅是效率與環(huán)保價(jià)值，在工藝優(yōu)化上，機(jī)器人也有著更多質(zhì)量升級潛力。例如AP系列多功能防腐機(jī)器人未來還將拓展工藝覆蓋（如拋丸、打磨），實(shí)現(xiàn)涂層質(zhì)量閉環(huán)管理。具備參數(shù)記憶功能的機(jī)器人，不僅支持一鍵切換工藝，還能優(yōu)化噴涂偏差和涂層壽命。 沈平透露，史河正研發(fā)防爆機(jī)型以適應(yīng)石化高危環(huán)境，并嘗試基于AI視覺和傳感器系統(tǒng)，通過深度學(xué)習(xí)識別表面缺陷，自主生成處理路徑。未來，史河根據(jù)自身積累的海量防腐作業(yè)工藝參數(shù)和數(shù)據(jù)，搭建智能防腐工藝大數(shù)據(jù)庫，并結(jié)合數(shù)字孿生技術(shù)，機(jī)器人可預(yù)設(shè)噴涂程序，并實(shí)時(shí)模擬施工效果，讓作業(yè)一致性更高，甚至實(shí)現(xiàn)“零試錯(cuò)”涂裝。 史河機(jī)器人現(xiàn)場講解（左：沈平，右：鄧本金） 中國方案的全球化輸出 目前史河機(jī)器人正在聚焦勞動力成本高、環(huán)保要求嚴(yán)的地區(qū)，通過海外認(rèn)證打通出口鏈路，嘗試快速出海，打造市場新增長極。鄧本金解釋，基于勞動力短缺加劇和用工成本攀升的全球背景，疊加海外市場對自動化設(shè)備的高需求特性及同鏈路的產(chǎn)品認(rèn)證體系，以史河科技為代表的特種機(jī)器人企業(yè)有望充分發(fā)揮本土化優(yōu)勢，通過深耕中國市場實(shí)現(xiàn)海外市場輻射，在技術(shù)適配性、場景應(yīng)用價(jià)值和產(chǎn)品性價(jià)比三個(gè)維度構(gòu)建起顯著的競爭優(yōu)勢。 例如北歐與中東地區(qū)沿海地區(qū)因高溫高濕環(huán)境，儲罐腐蝕速率較國內(nèi)高30%，但本地化服務(wù)能力有限。史河HighMate V系列機(jī)器人憑借輕量化設(shè)計(jì)與CE/ATEX等國際化認(rèn)證，目前已進(jìn)入東南亞、中東市場，2023年海外訂單占比升至25%。沈平認(rèn)為，由于國內(nèi)化工儲罐已經(jīng)進(jìn)入維護(hù)周期，龐大的場景與企業(yè)客戶需求，使得國內(nèi)產(chǎn)品正快速經(jīng)歷多輪迭代，從而綜合產(chǎn)品性能近年來已經(jīng)大幅提升。借助國內(nèi)供應(yīng)鏈優(yōu)勢，中國制造的機(jī)器人產(chǎn)品在全球市場都有著卓絕的市場競爭力，更快為客戶創(chuàng)造價(jià)值。 目前史河不僅已經(jīng)建立了海外銷售團(tuán)隊(duì)，同時(shí)也在部分行業(yè)攜手資深專家?guī)旃餐_發(fā)定制化解決方案，聯(lián)合行業(yè)協(xié)會起草相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，整合涂料廠商、設(shè)計(jì)院與終端用戶，共同推動涂裝行業(yè)走向綠色化、自動化、智能化。 “拿下海外認(rèn)證只是開始，極端環(huán)境才是試金石。”沈平透露，特種機(jī)器人的終極考驗(yàn)，是在人類無法生存的場景中創(chuàng)造價(jià)值。未來史河的產(chǎn)品，還將集成AI自主決策系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“無人值守”作業(yè)，讓機(jī)器人從替代人力到超越人力，真正書寫涂裝行業(yè)的“新邊疆法則”。 涂裝新生態(tài)的奠基者 當(dāng)AP機(jī)器人在石化儲罐與萬噸巨輪之間穿梭時(shí)，它不僅化解了人力短缺與環(huán)保壓力，更在深層次重塑了行業(yè)運(yùn)作——從經(jīng)驗(yàn)依賴邁向數(shù)據(jù)驅(qū)動，從高耗能轉(zhuǎn)向低碳閉環(huán)，從勞動密集演進(jìn)為技術(shù)密集。 未來十年，隨著AI與全球化紅利的釋放，涂裝行業(yè)的價(jià)值鏈將迅速向“智能化服務(wù)”升級。那些率先擁抱變革的企業(yè)，必將在新一輪產(chǎn)業(yè)革命中占據(jù)制高點(diǎn)。 正如鄧本金與沈平在發(fā)布會最后所言：“四十年前，我們的師傅們用榔頭和刷子擦亮鋼鐵；四十年后，我希望年輕人用代碼與機(jī)器人延續(xù)這份守護(hù)。” 新的科技時(shí)代，已經(jīng)到來。 |
