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5G机器人巡检员一身“黑科技”,背后“大脑”是电网工匠张霁明

2021-05-06 11:15 性质:转载 作者:宁波晚报 来源:宁波晚报
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在宁波市城东院的配电房内,一身橘红色躯体、闪动绿色双眼的机器人“哪吒”格外亮眼,它舒展臂膀打开配电室DTU柜门,肩上“大眼睛”迅速扫描识别柜内装置面板灯...

在宁波市城东院的配电房内,一身橘红色躯体、闪动绿色双眼的机器人“哪吒”格外亮眼,它舒展臂膀打开配电室DTU柜门,肩上“大眼睛”迅速扫描识别柜内装置面板灯状态。随后它伸出“拈花指”精准按动装置面板按钮,查询告警记录、重启装置……这是鄞州区供电公司携手中国联通宁波分公司研发的5G智能巡检机器人。

很多人不知道,这个高科技机器人“哪吒”的创造者就是“电网医生”张霁明。4月27日,2021年庆祝“五一”国际劳动节暨全国五一劳动奖和全国工人先锋号表彰大会在北京人民大会堂举行,张霁明被授予2021年全国五一劳动奖章。

“哪咤”机器人一身黑科技

“机器换人”这条路一波三折

智能机器人的研发,要从2018年开始,这可能和张霁明从事的配电自动化有关。小小一个故障,巡检人员处理故障往返动辄1个小时,甚至几个小时。

“配电房每月需要定期巡检,耗时耗力。遇突发情况时,无法第一时间做出应急响应。我一直在琢磨,能不能在巡检领域,实现‘机器换人’,提高巡检的工作效率。”这是张霁明研发智能机器人的初心。

去年底,宁波东部新城、南部商务区等核心区域实现配电自动化FA全覆盖,供电可靠性达到99.999%。但配电室内的自动化设备由于在长年累月开机运行的状况下经常会出现自动化装置死机、通信中断、继电器损坏等故障,严重时会造成线路故障跳闸后自动快速恢复供电装置的失灵,导致故障停电时间延长、故障范围扩大。

在电力行业,“机器换人”这条路,并不好走。

2018年,第一代机器人出炉,无法巡检。用张霁明的话说,中看不中用;

2019年,第二代机器人出炉,只能做简单的操控,距离张霁明的期待差很远。

第三代机器人就是“哪吒”,作为自主研创的第三代室内智能检修机器人,它可以自主定点完成设备巡检、装置面板操控、故障配件更换、装置重启、开关分合闸等十多项作业功能。

值得一提的是,黑科技“哪咤”机器人全部采取国产配件,共产生了11项专利。相比市场上常见的工业机械臂机器人,“哪咤”具有造价低、可靠性高、安全性强的特点,能适用于配电室、信息机房、工矿企业等绝大多数有无人化设备操作需求的场景。

研发期间差点“胎死腹中”

35家企业被拒,他还不死心

智能的“哪吒”,研发过程却是一波三折,差点“胎死腹中”。采访中,张霁明和记者说起其中的个中心酸。

“当时我们提出需求,联系了35家厂家,但没有一家愿意接单,都说难度太大了。”去年年初开始,张霁明和同事联系了北京、上海和深圳等多个城市的科技公司,但无一例外都被拒绝了。理由主要集中在两点,一个是难度太高,另一个就是研发费用太低。

当很多同事都打退堂鼓的时候,张霁明却不肯放弃。他开始把目光转向一些新成立不久的小科技公司,苏州的一家企业进入他的视线。

“第一次沟通时,一听说机器人要实现这么多功能,对方直言‘现在国内没有企业能研发这样的机器人’!”被拒绝了多次,张霁明却心如磐石,主动加对方微信,一次次沟通,磨了整整一个多月。

可能是张霁明的执着打动了企业负责人,但张霁明和同事第三次去苏州实地沟通时,对方的口气明显缓和了。“要不然我们试试,结果怎么样,我不敢打包票!”听到这句话,张霁明笑了,几个月时间,他终于等到了这个结果。

坚定走科技创新之路

一个“哪吒”产生13项专利

企业接单了,研发过程依旧状况不断。如何提高机器人的操控精度,这就要求精准定位,要求在0.02毫米。这个看似不可能完成的任务,被张霁明破解了。“那段时间,我天天都跑图书馆,查阅各种资料。对我来说,这是一个全新的领域,但是我必须了解它。”张霁明想到用二维码定位的方式来提高精度,该方案被技术公司采纳,问题迎刃而解。

在同事眼里,张霁明就是一个较真的人。徐定康是张霁明的徒弟,在研发“哪吒”过程中,师傅的用心,他都看在眼里。

“其实,很多人并不看好这个项目。我们都信心不足,但师傅一直很坚定。他说,只要勤动脑筋,这个项目一定行得通,一定能找到适合我们的方向。”经过多番考察,张霁明创造性地将检修机器人应用于配电领域,通过与配电自动化技术相结合来实现机器人消缺排障与自动巡检。

正是他的这股韧劲,让“哪吒”成功落地。这款自动检修机器人产生13项专利,目前已授权2项,其余还在受理中,还获得了全国总工会创新基金补助。

工作的20余年时间,张霁明一直走在科技创新的路上。他引进“毫秒级光纤差动馈线自动化”,让电网故障停电恢复时长从“小时级”缩短至“秒级”;研发自动检修机器人“哪咤”并在鄞州投运,实现了鄞州核心区域配电自动化全覆盖,供电可靠性达到99.999%。

2017年,张霁明牵头成立工匠人才创新工作室,积极推动云计算、大数据等数字化技术在电网的应用,专利目前授权有4个发明专利,3个实用新型专利,还有11个专利在受理中,其中一个专利获得宁波知识产权局的发明创新优秀奖。

科技创新,永无止境。最近,张霁明又开始琢磨“哪吒”升级换代的事。“哪吒现在需要后台操作,我想力争1年内,让它实现自动巡检、自动检修,使配电室成为真正的无人化配电室。”

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