【智見】起重機械何以智能化

【前言】日前，中國工控網(wǎng)（nbwatch.net）正式發(fā)布了面向智能制造服務(wù)的升級版本，縱向串聯(lián)智能裝備、智能控制、工業(yè)互聯(lián)、智能軟件，完成從“自動化”到“智能化”的系統(tǒng)層級升級；橫向貫穿“產(chǎn)業(yè)政策→智造咨詢→智造示范→產(chǎn)品選型→應(yīng)用設(shè)計→產(chǎn)品采購→運維服務(wù)”全生命周期服務(wù)；同時引入智能制造領(lǐng)域?qū)＜抑更c迷津，旨在順應(yīng)我國智能制造大勢，引領(lǐng)“自動化”向“智能化”的升級發(fā)展。

此次，工控小編特邀中國起重行業(yè)專家夏翔解讀“起重行業(yè)的智能化趨勢”。

近年來，隨著經(jīng)濟形勢低迷，起重行業(yè)遭遇寒冬，從2位數(shù)的增長變成斷崖式下跌。2013年，起重之鄉(xiāng)長垣136家主機廠停產(chǎn)者16%，業(yè)務(wù)下跌者63%。2014～2016年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)還沒看到，但情況應(yīng)該是更糟。行業(yè)相關(guān)部門的預(yù)測表明，起重行業(yè)的探底還將持續(xù)3～5年。這個冬天有點冷，這個冬天有點長。

“機械逢冬日，電氣迎春時”。機械的萎縮，帶來的將是電氣的騰飛?！笆濉逼陂g，國家對起重機械領(lǐng)域的指導(dǎo)方針是“安全、智能、綠色”，而這六個字，無一不與電氣有關(guān)。可以說，新常態(tài)下，起重機械領(lǐng)域得電氣者得天下。當(dāng)然，得電氣者得天下的，又何止起重領(lǐng)域！

“安全”是核心

起重機械作為特種設(shè)備，安全問題是重中之重。起重機的安全監(jiān)控立法正在編撰當(dāng)中。目前，200t以上通用橋式起重機、100t以上的門式起重機、全部造船起重機、架橋機、纜索式起重機、315tm以上的通用塔式起重機、1000tm以上的電站塔式起重機、60t以上的門座式起重機、100t以上的桅桿式起重機、50t以上的鑄造起重機等，均已強制安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)，其他起重機械也將陸續(xù)列入強制安裝目錄。

起重機的部件及整機報廢體系也在探索當(dāng)中。提供起重機械全壽命周期管理，提供不同種類、不同層次的起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)，提供故障診斷和黑匣子，提供起重機重要部件的預(yù)防性維護和使用壽命預(yù)判，這是起重電氣人的機遇，也是中國起重機提升檔次、提升品質(zhì)，走向世界的必要組成。

智能起重機=大型機器人

“智能”是關(guān)鍵。隨著中國人口紅利的逐漸消失，機器人行業(yè)的發(fā)展如火如荼。如果說75kg負載以下的機械手被納入機器人領(lǐng)域，那么75kg負載以上的機械手就屬于智能起重機領(lǐng)域。換句話說，智能起重機就是大型機器人。隨著“中國制造2025”戰(zhàn)略的實施，智能起重機的數(shù)量也許會少于機器人，但總值一定會高于智能機器人。

無人化的全自動碼頭的試點正在擴大，無人化的全自動車間正在開始試點，起重機械正在向大物流跨界、正在向柔性加工系統(tǒng)跨界。也許，大部分智能起重機的“軸”數(shù)沒有機器人那么多，精度要求沒有機器人那么高，但防搖問題、糾偏問題、抗風(fēng)問題、群控問題、自動抓取問題……對智能化的挑戰(zhàn)決不弱于機器人！

節(jié)能課題需攻克

“綠色”太重要。起重機械是耗能大戶，但大部分起重機械非連續(xù)運行，平均負載率低，其他行業(yè)的節(jié)能措施如高效電機等很難在起重行業(yè)推廣。起重機械還存在自身的節(jié)能難題：如位能性負載在變頻驅(qū)動時的制動能耗回收問題，如流動式起重機的油改電問題，如低負載時的電動機效率問題，等等，都有待我們?nèi)ヌ剿魅ソ鉀Q。

此外，通過機電一體化來處理起重機減量化設(shè)計，也已經(jīng)提上了議事日程。眾所周知，在安規(guī)和各種標(biāo)準(zhǔn)里，起重機的安全系數(shù)定得很高。這些安全系數(shù)，適應(yīng)了起重機的機械化和電氣化，但并不完全適應(yīng)起重機的智能化。

在沖擊負載被驅(qū)動性能所改善，當(dāng)野蠻操作被安全監(jiān)控和自動操作所消除，當(dāng)智能制造、智能設(shè)計使起重機可以根據(jù)實際工況所定制，在大批強制標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為推薦標(biāo)準(zhǔn)，大批安規(guī)被取消后，這些安全系數(shù)的取值范圍是否可商榷？如能迎合智能化的趨勢，在確保安全的前提下合理降低一些安全系數(shù)，對起重機輕量化的貢獻是怎么估計都不會過高的。

起重機智能化任重道遠，起重機智能化大有可為。去產(chǎn)能靠智能化牽引，增利潤靠智能化協(xié)助，擴需求靠智能化發(fā)力，跨國門靠智能化護航。

在這個圈子里，老外占據(jù)著大部分市場，但老外并不強大。中山裝里，不能永遠包裹著一顆外國芯！

愿中國起重電控人站起來，團結(jié)起來，行動起來，打敗歐美驅(qū)逐小日本，拿回祖國市場；殺向東南亞殺向歐美，搶奪全球市場！這一天可以有，這一天必定有！

（作者觀點不代表工控）

作者簡介：

夏翔：原匯川技術(shù)起重行業(yè)技術(shù)總監(jiān)，歷任施耐德電氣起重機應(yīng)用中心中國子中心經(jīng)理、施耐德電氣（中國）起重分部經(jīng)理、上海海得起重工程部經(jīng)理；《起重機設(shè)計手冊》副主編、《起重電控設(shè)計參考手冊》作者、《歐式起重機設(shè)計》主審；行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《起重機械用變頻器》和《施工升降機用變頻器》起草人。目前正在籌建一個集產(chǎn)業(yè)基金、孵化基地、實體項目于一體的“起重機智能化生態(tài)圈”。