直击痛点,且看徐工引领起重机行业技术创新发展的七大看点
转载 2016-04-15 09:24 中国起重机械网 来源:中国起重机械网直击痛点,且看徐工引领起重机行业技术创新发展的七大看点(之一作业安全篇)
工程机械行业未来发展方向在哪?世界各国工业制造未来发展战略规划早已给了我们答案。2013年德国提出的“工业4.0”主要内涵是虚拟现实和人工智能,2015年我国提出的“中国制造2025”关键特征是互联网+、信息化工业化融合和智能制造。细化到工程机械行业,也就意味着,高端智能、绿色节能、两化融合、服务转型已经成为工程机械行业未来发展的主题。
自1943年以来,徐工,作为国内工程机械行业的领军企业,以民族责任为己任,默默推动了我国起重机行业历史发展的进程。在从当下看未来,推动了中国起重机历史发展的徐工,又将如何继续承担、引领未来起重机行业的技术创新与发展。在2016工程机械产品发展(北京)论坛暨中国工程机械年度产品TOP50颁奖典礼上,徐州重型机械有限公司副总经理单增海已经为大家深入分析了徐工引领起重机行业技术创新发展的七大看点。
安全,是一个永恒的话题。
2015年9月11日,沙特麦加大清真寺发生一起履带吊倒塌大型事故,事故至少造成117人死亡、238人受伤,国内外大量的施工事故案例时刻警醒着我们作业安全的重要性。
在产品作业安全性能研究上,徐工一直处于国内乃至国际的领先水平。即将发布的徐工G1代新品,便运用了徐工自主研发、业内首创的作业安全技术。
徐工作业安全技术包括的技术点:智能臂架技术、空间识别技术、吊装方案规划和智能导航技术、多机协同技术。
智能臂架技术
(1)回转防摆控制技术
起重回转动作时,吊钩会随着回转动作发生摆动,部分操作手经验不足,会对现场造成较大冲击,引发事故。回转防摆控制技术有效避免了此类事故发生。作业时,系统主动收集起重机作业载荷、回转角度、加速度,提前识别操作者操作意图,做到预先控制,防范于未然。
(2)吊钩随动技术
起重机臂架在变幅、伸缩时,传统起重机吊钩不能随着臂架动作而随时变化,导致吊钩在臂架动作前后位置发生很大变化。吊钩随动技术很好的解决了这个问题,能确保在施工中,起重物不会发生较大幅度的位移,提高安全系数。
(3)变幅补偿控制技术
臂架加载重物时,臂架产生小幅形变,导致起重物偏离设定的垂直线和水平线。经验不足的操作手,吊装时不能预判臂架负载时会发生多大偏移,从而存在安全隐患。变幅补偿控制技术解决了这一难题,在起重机加载重物时系统会自动补偿偏差值,使重物始终保持在既定的标准线上。
空间识别技术
狭小空间作业时,极易造成碰撞事故,空间识别技术借助声波、电磁感应、温度等方式感知环境,并构建计算机模型,进行三维空间重构,做到作业环境精准识别和安全管理。
吊装方案规划与智能导航
徐工把吊装方案规划系统装到车载系统当中去,在车载系统当中进行简化建模,建模以后可以自动生成作业导航规划路径,指导用户按照作业导航操作。按照这个思路,将来或许可以实现无人操作,利用起重机遥控操作技术配合导航系统构建自动操作系统。
多机协同技术
多机协作是一个挑战,2台及以上起重机实现对大型构件的抬吊、平移、翻转、旋转时,需要做到每台起重机垂直吊装和载荷分配合理。多机协同问题如何解决?徐工把多台设备通过局域网建立在一个操作层面上沟通,把其中一台设备作为跟随对象,其他设备跟随。提前设定好吊装路线和施工路线,按照施工路线操作其中一台起重机,这样可以保证在合理范围内分布吊装载荷。该项技术正处于研发当中,相信在不远地将来可以得到实际应用。
现如今,随着作业安全技术的研发深入和应用普及,我们有理由相信,未来吊装行业将是一个更加人性化、更加安全的行业。徐工也将会在作业安全技术的研发上一如既往。
直击痛点,且看徐工引领起重机行业技术创新发展的七大看点(之二高效转场篇)
时间回到2014年12月30日,在中国云南,一座钢铁巨人屹立在大地之上,顶着海拔3000多米、风速16米/秒的恶劣天气,将91吨重的机舱稳稳的吊在81米高的塔筒上。至此,被誉为“工程机械航母中的歼15”、全球最大吨位、技术最先进的XCA5000全地面起重机完成全球首秀,以其卓越的性能和完美的现场表现向世人证明了中国制造的强大实力。
XCA5000,历经徐工人数载的呕心沥血,开创了全地面起重机发展历史长河中的新篇章,这也是民族工程制造业骄傲的典型代表。细数集全球最高端技术于一身的XCA5000各个创新点,1-1.5天每台的风机安装效率,高效自拆装技术是不得不说的一项。
对吊装人来说,时间就是金钱,效率就是收益。超大吨位起重机安装和转场效率一直是吊装人揪心的环节。安装和转场效率再高一点,可能意味着就能多干1个台班。
徐工自主研发的高效自拆装技术似乎正在慢慢的将高效转场变为现实。
高效自拆装技术
完成整机组装不到4个小时,与同行1200吨产品组装效率不相上下,这样的效率得益于XCA5000已经实现的吊臂自拆装技术和平衡重自拆装技术。
吊臂自拆装技术是吊臂将借助伸缩油缸,可以将自身支撑在地面上,然后底盘行驶进去,完成组装。平衡重自拆装技术是吊臂组装好之后,通过吊臂伸缩起重能力便可以将平衡重安装到指定位置。
完全自拆装,即不用辅助设备,也能高效自拆装。这是我们正在潜心研究的一项重要课题。目前徐工XCA450已经实现了完全自拆装功能。通过支腿自拆装、平衡重自拆装、超起自拆装等技术,在保障组装高效的前提下,为客户节省了辅助吊装设备的费用。
未来,千吨级产品是否也能实现完全自拆装?这是一个难题,但徐工人敢于直面挑战,善于啃硬骨头。完全自拆装技术,你是否和编者一样也十分期待?
直击痛点,且看徐工引领起重机行业技术创新发展的七大看点(之三轻量化篇)
相关研究数据表明,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%-8%。
绿色环保、节能降耗、减少污染是我国乃至全世界面临的一个紧要课题。提高汽车燃油经济性、减少尾气排放正是其中一项重要的举措。汽车轻量化技术便起到了至关重要的作用。
轻量化概念最早源于汽车,也快速发展于汽车。其主体思想是在保证汽车强度和安全性能的前提下,尽可能的降低汽车的整备质量。汽车轻量化技术主要体现在三个方面:结构优化、轻量化材料和先进工艺。
结构优化:通过车身骨架结构优化、关键零部件的合理布局等实现整车质量减轻。
轻量化材料:采用高强度钢、铝镁合金、高强度复合型塑料等轻质材料。
先进工艺:液压成型、激光焊接等先进工艺,避免增加冗余质量。
说到这里,汽车轻量化技术似乎和起重机行业没有多大关系。
2014年1月1日起,依照国家规定,国内总重量超55吨的汽车无法注册登记、办理上牌,全地面起重机包含在内。
该项规定一经实施,自重超过55吨的大吨位全地面起重机销售持续下降。车辆超重、上路受限、特殊场所无法获得准入,这严重影响了客户朋友们的正常施工,无形中增加了吊装人的经营成本。
自此,起重机轻量化技术,也逐步纳入了业内各企业重点研究的项目之中,徐工有幸走在了前列。
起重机轻量化技术
起重机和家用汽车差异较大,既要减轻质量,又要保证较大的起重量,这本身就是一个矛盾。徐工以系统优化和局部优化为切入点,最大限度的化解了这个矛盾。目前,徐工全地面起重机在保证性能不变的情况下,已经做到起重能力200吨及以下全地面起重机完全符合国家自重的标准。
260吨及以上超大吨位全地面起重机自重能否降至55吨以下,这仍是一个难题,国际上也无先例。受当前技术、关键零部件、新型材料发展的制约,似乎我们还有更长的路要走。但徐工国内首创的新型单发动机系统,或许为行业带来了新思路。
单发动机系统,即整车共用一台发动机,与传统双发动机起重机液压系统传输动力不同,单发动机系统通过机械系统传导动力,效率更高。同时,单发动机系统技术要求更高,需要新型变速箱、传动器的开发和发动机能量管理技术的革新等。
徐工XCA450是该项技术应用的最好体现,其整体性能接近徐工QAY500,但整车总质量降低了800kg。
在起重机轻量化这个课题上或许我们还需要全社会各方的力量,高强度轻质材料、核心零部件突破之类项目毕竟有起重机行业触及不到的地方,但是编制相信,随着“中国制造2025”战略的逐步实现,这一切也将会变得触手可及。徐工也将会以自己的方式,推动着历史的车轮,向前进。
直击痛点,且看徐工引领起重机行业技术创新发展的七大看点(之四行驶智能篇)
稳过城镇越野,快能驰骋高速,负载300吨,还可走山路。如此强悍性能集于一身的汽车,除了徐工XCA5000,编者实在找不到第二辆。徐工XCA5000高4米、宽3米、全长20多米,这么一个庞然大物,是如何安全、高效、舒适的适应各种路况?接下来,编者为您深入解析——徐工行驶智能化技术。
行驶智能化技术
(1)路况与轴荷监控的自适应行驶
自动识别路况、行驶重心、轴荷状态,依据城镇道路、越野道路、高速公路和重载转场不同路况和车辆特性,自适应驱动模式转换。
同时,通过动态监控车辆行驶重心、轴荷指标,控制多轴重载车辆驱动、轴荷平衡,确保行驶安全。
徐工XCA5000单轴轴荷最大30吨,行驶质量最大300吨,爬坡度最大60%,行驶车速最大90km/h。路况与轴荷监控的自适应行驶技术,保障了车辆对各种极限状态的自如应对,也提高了车辆不同行驶状态下的安全系数.
(2)驾驶辅助系统
传统乘用车仪表盘只能显示油耗、速度、公里、转速等常用指标,不能有效分析车辆历史行车状态,进而对驾驶员行为进行评价,指导驾驶员安全行驶。驾驶辅助系统使得该项功能成为现实,借助控制器,驾驶辅助系统可有效记录汽车行驶过程中的制动、转向、油门、档位、悬挂等各项指标,并通过驾驶助手可视化的呈现出来,反过来指导驾驶员对油门、转向、制动等操纵,保证行车的安全性和经济性。
工程起重机较家用汽车略显笨重,对驾驶员的安全操作有很高的要求。徐工行驶智能化技术在保障安全驾驶的同时,最大程度的降低了驾驶员的操作难度,为驾驶员提供了一个安全、舒适的驾驶环境。也许相比较汽车行业最前沿的无人驾驶技术,我们还有很大差距,但徐工已经迈开了步伐,走出了坚实的第一步。
直击痛点,且看徐工引领起重机行业技术创新发展的七大看点(之五智能管理篇)
2016年3月9日,在韩国首尔,人工智能机器人Alpha Go挑战世界围棋冠军李世石,并顺利拿下第一局胜利。一时间,关于“人机大战”的报道充斥于各国媒体的头条,人工智能也被推上了风口浪尖。在惊叹于Alpha Go超强棋力的同时,也再一次让我们领略到人工智能的强大魅力。
人工智能,同时也是德国 “工业4.0”主要内涵之一。智能化已是未来工业、制造业发展难以阻挡的趋势。作为工程制造业领军企业,徐工也正在致力于将智能化管理技术引入到起重机行业当中。
智能化管理技术
(1)多终端跨平台远程管理
徐工最早在2012年,就已经实现所有产品安装GPS终端。目前,借助企业内部的物联网平台,可以远程监控每台车的作业参数。客户也可利用徐工自主研发的手机智能管家系统,实时动态监控车辆的位置、施工信息等,对客户利用移动终端实现远程机群管理提供了便利。
(2)健康评估和主动服务
下一步徐工将重点打通企业内部生产信息化平台、车载物联网平台和服务平台。利用物联网回传的车辆施工数据,通过大数据挖掘分析手段,为每台起重机建立健康评估系统,实现对客户的主动提醒服务和健康诊断。
同时三个平台打通,将对起重机全生命周期价值链管理产生质的影响。对起重机制造商可提供现有技术缺陷,明确革新方向;对配套商可协助零部件服务监管;对客户提供设备资产、状态监督等。从而未来可实现施工方、用户、银行、服务商、经销商、配套商、制造商等多环节互通协作,实现全生命周期价值链共享。
2016年3月15日,人工智能机器人Alpha Go第五局稳胜韩国李世石,最终以4:1战绩取得胜利。人工智能的胜利,从侧面来说也是人类的伟大胜利,抛开未知的科幻情节不说,人工智能的快速发展,也代表着人类高端科技在快速发展。以徐工为代表的智能化管理技术或许无法与这些黑科技相媲美,但编者相信在未来科技高端智能化发展的历程进程中,徐工必定会带领工程机械行业留下浓墨重彩的一笔。