南网广东电网公司变电站首次启用建筑机器人施工

“未来在变电站外围喷漆过程中,将采用外墙喷涂机器人,相比人工喷涂存在的效率低、成本高,化学物品可能损害工人身体健康等劣势,外墙喷涂机器人可以实现长时间连续作业,喷涂效率相比人工提高2~4倍,同时也避免了作业人员高空坠落的风险。”南网广东电网公司工作人员介绍道。

广东电网公司坚持全面推动与重点突破相结合,大力实施创新驱动:明确地面整平机器人等9款机器人示范应用,积极践行基建域数字化转型,以数字经济赋能智慧新基建,建设创新、协调、绿色、发展、共享的电网。

机器人施工破局建筑困境

2021年政府工作报告明确提出要在“十四五”时期统筹推进传统基础设施和新型基础设施建设,并加快数字经济、数字社会等方面的建设水平。广东电网公司秉承面向国家重大战略、面向行业科技前沿、面向生产经营一线需求、面向人民高品质生活的宗旨,进一步加强技术创新、提升信息化水平、积极推行绿色建造、智慧建造。

7月18日,广东电网公司在国内首次应用机器人开展佛山110千伏碧江变电站混凝土整平施工。

“将建筑作业中危险系数高的工作交给机器人,把传统建筑工人从繁重、高危劳动当中解放出来,让这些劳动力继续接受教育和培训,成为工地上新的产业工人,既可以降低建筑中事故的发生,也有利于提升了整体工程的效率。”广东电网公司相关工作人员表示,智慧基建通过技术革新将改变行业现状,予从业者尊严,予建筑以智慧。

作为首个应用机器人开展施工建设的110千伏碧江站,将从事带有危险性和重体力劳动的工人转型成了智能建造产业技师,与机器人协同作业。机器人依据产品线划分,按项目全周期施工进行穿插,包括土建类混凝土产线机器人、修整类机器人、装修类机器人、辅助类机器人等,涵盖地面整平、室内喷涂、地砖铺贴及数据测量等多个施工环节。

在佛山110千伏碧江站,混凝土整平机器人的工作顺利开展。混凝土整平机器人体积小、重量轻、转向灵活,精度高、误差可控制在0-5毫米之间,振捣密实,提浆效果显著,自动化程度高,大幅降低工人劳动强度。据统计,一台混凝土整平机器人施工完成1422平方米的整平施工工作合计用时约25小时,若采用人工整平,同样面积需要4个人同时施工约36小时。

除混凝土整平机器人外,地坪研磨机器人能有效解决现有作业模式中研磨扬尘大、施工现场环境恶劣、研磨作业完成后还需要人工清扫灰尘等痛点问题;高度约1.7米的地板打磨机器人不仅磨得快,而且比人工工作效率提高近3倍;清洁机器人能自动执行施工现场的小石块和灰尘的清洁工作,使地面保持干净整洁……

这些机器人能长时间连续作业,施工质量更好、效率更高、成本更低,同时也大大降低了高空作业坠落、建材对工人健康损伤等隐患,将进一步提升施工安全质量、提高工效、维护健康、减少污染,破局施工人员短缺的困境。

数字化手段赋能智慧建造

在建筑工地这样多样化的场景下,要实现数字化并不容易,其中涉及了复杂且多变的现场环境,五花八门的建筑材料等。因此,如何合理、科学以及高效地调配具备不同功能的机器人,让它们在整个建筑环节中最大化发挥作用是关键。

据了解,南方电网广东佛山供电局在110千伏碧江站探索建立以“机器人+BIM+装配式”为支撑的智慧建造体系,结合三维数字化设计、机器人应用、精益建造和工业化的现场管理,将建筑机器人与装配式建筑、BIM技术全面融合。

借助数字化手段,在110千伏碧江站的项目智慧指挥中心,项目的工程细节都能以平面或三维视图直观呈现在电子屏幕上,工作人员能远程监控工地上建筑机器人的实时状态,远程对机器人下发工单。应用工程师将负责操作和管理机器人,对机器人进行日常维护,管控机器人施工工序质量;产业工人负责配合机器人施工,针对机器人施工工序中无法覆盖的部位进行补充施工;传统劳务工人负责机器人施工工序以外的所有施工作业,与机器人施工工序穿插进行。

为推进机器人施工技术在配网工程的应用,广东电网公司启动了《施工机器人在配电网建设的应用研究》新技术专题,探索如何应用建筑机器人提升配网工程进度、质量、安全、成本的管控能力。

此外,围绕新型电力系统、国产自主可控、数字孪生、智能电网等领域,广东电网公司基建域开展了系列引领性技术攻关和创新应用,探索5G+电网建设“基础研究+业务验证+应用示范”。在广州中通道直流背靠背工程试点柔直变压器等主设备采用5G通信技术上送监控信息数据,提升智能化运维水平;应用输电线路架线智能化放线装置、10千伏电缆中间接头制作机器人、变电站专用吊装设备等机械化施工装置,推进机器替人,提高工程建设效率……

据介绍,接下来广东电网公司将进一步探索施工机器人的多场景应用,提出施工机器人建设变电站的标准化、专业化技术方案,推进施工机器人在变电站建造过程中危险重复性施工作业的广泛应用。

原标题:南网广东电网公司变电站首次启用建筑机器人施工

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