北斗下的“无人农场”,千里外的胃镜手术,一场工业嘉年华

Maple 30秒快读1 在“新基建”的国家战略之下,9月15-19日举行的第22届中国国际工业博览会以“智能、互联——赋能产业新发展”为主题,带来了一场“工业嘉年华”。2 造船业的“明珠”、北斗下的“无人农场”、千里之外的胃镜手术、园区里聪明的“无人物流车”……这些新技术、新产品不仅是行业未来发展的趋势,也对提振全球工业经济信心具有重要意义。01 500项首发新品创工博会之最 为新基建“打call” 摘造船

北斗下的“无人农场”,千里外的胃镜手术,一场工业嘉年华

30秒快读

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在“新基建”的国家战略之下,9月15-19日举行的第22届中国国际工业博览会以“智能、互联——赋能产业新发展”为主题,带来了一场“工业嘉年华”。

2

造船业的“明珠”、北斗下的“无人农场”、千里之外的胃镜手术、园区里聪明的“无人物流车”……这些新技术、新产品不仅是行业未来发展的趋势,也对提振全球工业经济信心具有重要意义。


北斗下的“无人农场”,千里外的胃镜手术,一场工业嘉年华

01

500项首发新品创工博会之最

为新基建“打call” 摘造船业“明珠”

郝俊慧

突如其来的疫情,大大推进了制造业智能化、数字化、网络化转型升级的步伐,本届工博会上,近500项新产品和新技术“首秀”,远超去年300项的首发规模。

在这些首发首展新产品、新技术中,有些是中国首创、全球首发,充分展现中国制造力量的崛起,而另一些则是全球研发、国内首发,展现了参展企业对中国市场和中国制造的信心和期待。

“新基建”的底座

今年是新基建元年,5G、人工智能、工业互联网、智慧城市、数字经济、新能源能被定义为信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施三类新型基础设施,本届工博会上,不少新品正在为新基建打下“底座”。

5G综合杆,上海人并不陌生,在外滩、南京西路等市中心,人们已经可以看到这种新型灯杆,除了普通路灯之外,还搭载了交通灯、信号灯、摄像头等多种设备,随着5G规模化建设的普及,综合杆上开始出现了5G基站。


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在中电科的展台,记者看到的5G综合杆模型分为主杆、副杆、横臂、灯臂四大结构部件,为各类城市管理与服务设施提供了物理搭载平台,主杆顶端有一个黑色的5G微基站。


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工作人员介绍,已经和中国电信、华为在上海城区某些路段进行了试点,为5G基站留好了位置。

国家电网华东电力试验研究院则开来了一辆移动储能方舱,类似一个大型“移动充电宝”,可以在紧急场景下满足不停电作业的需求。

尤其是随着纯电动新能源车逐渐成为主流,一旦半路上电量耗尽或者充电桩已满,也可以通过移动储能方舱的形式进行应急充电。

相关负责人介绍,根据储能容量不同,一辆方舱可以确保2~4辆特斯拉的充电需求。

造船业的“中国明珠”

如果说航空母舰、豪华游轮、LNG运输船是造船行业皇冠上的三颗明珠,那么LNG加注船便是第四颗。

LNG运输船是用于运输零下163度液化天然气的专用船舶,而LNG加注船,不仅要能运输,还要在海上为另一艘船加注液化天然气,有点类似飞机“空中加油”,危险性不言而喻。

这艘沪东中华成功交付的首型18600立方米LNG加注船,是目前全球最大最先进的专业加注船,也是我国自主制造的首条加注船。

在本届工博会上,它在船舶行业中获得空间信息产业产品类唯一金奖。


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沪东中华相关人士介绍,由于技术全球领先,这艘船具有非常高的技术附加值,“18600立方米的造价约为7000万美元,换成载重吨的话,只有9000吨,而一艘15万吨的苏伊士邮轮,造价也不过6000多万美元。”

“无人”的工厂

传统工业机器人被称为“笼子里的人”,因为没有触感,只会按照事先设定好的轨迹进行操作,一旦遇到障碍物,只会“见神杀神见佛杀佛”,所以人类不敢和机器人在同一个物理空间内作业。

因此,近几年来,更安全、更灵活的柔性机器人成为各大厂商主推新品。

在库卡展区,可以看到一个浓缩版的无人化智慧工厂,充电宝的贴标、打螺丝、打胶、组装4个工艺均由小小的机器人完成。

2017年,美的收购了德国工业机器人巨头库卡,今年工博会,美的带来了首款由库卡中国自主研发、全球销售的KUKA KR 4 AGILUS机器人。


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作为“中国团队的亲儿子”,KUKA KR 4 AGILUS在设计时自然考虑了很多中国工业应用场景。

据库卡中国产品经理郝龙斌介绍,中国很多工厂设计时没有空调,寒暑温度差较高,因此设计时特别将温度范围扩展到0-55摄氏度。

此外,由于是中国本地研发,KUKA KR 4 AGILUS可以更好利用美的集团的资源优势,尤其是近几年,美的在机器人与自动化、工业互联网、智慧物流、工业园区智慧管理等领域布局甚远,可以和库卡做更多的协同开发。

02

跟着院士看科技改变“医食住行”

李蕴坤

人工智能、5G通信、云计算、新能源……正在改写人们对“医食住行”的印象。

工博会成果展汇聚了130多个院士专家团队在工程科技领域的230多项科技成果,医疗资源如何向偏远地区下沉?无人驾驶技术怎样帮助产粮?未来出行是否能告别早晚高峰?看完就会有答案。


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医:在千里之外做胃镜

传统胃镜检查有多痛苦?恐怕只有经历过的人才能懂。一根管子插到胃里来回倒腾,恶心呕吐的感觉几乎盖过了一切,哪怕几分钟也难以忍受。

2009年,由中国工程院院士、海军军医大学附属上海长海医院消化内科主任李兆申领衔研发的磁控胶囊胃镜系统第一次给胃镜检查贴上了“无痛”标签,患者只需吞下一粒胶囊内窥镜便可完成胃部检查。

本届工博会上,李兆申院士团队打造的安翰磁控胶囊胃镜移动检查车又整合了远程控制、人工智能和5G通信等多项技术,实现了一场“千里之外”的胃镜检查。


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在工博会现场,一位受检者吞下胶囊胃镜后,无需插管或麻醉,躺在磁控胶囊胃镜移动检查车的检查床上,不到20分钟就完成了胃镜检查。

期间,胶囊高速、高清地拍下受检者的胃内情况,并将医学图像实时传输到医生的电脑上。然而,操控胶囊胃镜的医生并不在检查车内,而在距离上海2000公里外的银川第一人民医院。

安翰科技工作人员告诉《IT时报》记者,通过人工智能,胶囊胃镜在采集图像时会实时和大数据进行对比,从而对病灶实时追踪。

同时基于5G低延时、高通量的特点,即使是远程控制下的胃镜检查也能给人身临其境的感觉,有助于解决基层医疗资源不足的问题。

据了解,首批磁控胶囊胃镜移动检查车也将在2020年底前投入使用。


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食:北斗导航下的无人农场

虽然中国是全球粮食产量最多的国家,但农村劳动力结构性短缺的现状多少给未来的劳动生产率、资源利用率和土地产出率带来了隐忧。面对这种局面,不妨用无人农场来做一场“未雨绸缪”。

中国工程院院士、华南农业大学教授罗锡文及其团队研究建设的水稻无人农场今年5月3日无人驾驶旋耕机完成土地耕整,5月9日无人驾驶水稻直播机进行水稻播种,之后由无人驾驶高地隙喷雾机和无人直升机进行施肥和施药等作业,8月30日由无人驾驶收获机和运粮车协同完成收获作业。


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无人农场还能对作物生产过程实时全监控,进而做出智能决策并实施精准作业,如精准灌溉、精准施肥和精准施药等,大大地提高了智能化水平和作业效率。

工博会现场展示的ARBOS 1404拖拉机是无人农场的关键成员之一,华南农业大学罗锡文院士团队与雷沃重工股份有限公司合作,实现了农机“出机库、路面转移、田间自主作业、最后再回到机库”的全程无人化。

采用了北斗卫星定位技术和融合定位算法,农机位置实时测量精度可小于2cm;路径跟踪复合控制技术则可保证作业精度在2.5cm以内;基于车载线控局域网和自动导航作业局域网的分布式网络架构有效集成了转向控制、油门调节、机具升降、动力换档、PTO输出和发动机启停等自动操纵控制装置。


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在转移和作业过程中,农机可实现自动避障,遇到异常情况自动停车以确保安全。

行:公交车也能预约

早晚高峰,地面拥堵严重;地铁虽然相对畅通,但客流量巨大,而且站站停靠,同样耗时不少。

中国工程院副院长钟志华及其团队带来的智慧车列交通系统便瞄准了通勤顽疾,基于移动互联网、大数据、云计算、智能汽车和新能源等技术,智慧车列涵盖了智能车辆、智能道路和预约出行。


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乘客通过手机App、微信小程序等渠道登录智能出行预约系统后,即可预约接下来的出行计划。

乘客出行信息上传到云端,调度系统会将同时间、同位置、同目的地的乘客分到一组,根据不同的客流强度匹配5座、15座、23座等不同座位数的新能源车型。司机收到定位后就会前往指定地点,每位乘客都有座位且途中不停靠。

“现阶段需要提前半小时预约,往后我们可以做到提前10分钟、5分钟预约。”德鑫智慧科技(上海)有限公司总经理莫旭辉表示,车列的一大特点就是柔性,不像传统轨道交通的列车那样刚性固定,出行需求较高时,编队的车就更多。

同时,智能道路系统采用了无线通讯、传感器探测、高精度定位和智能影像识别等技术,实现对人、车、路的信息全面感知,使得车辆之间和基础设施能够更好地协同配合。

预计明年春节前,智慧车列将率先在上海嘉定区进行试点。

03

IEC主席舒印彪在工博会IEID建议

能源电力一体化应上升为长三角发展战略

潘少颖

从青藏高原唐古拉山脉发源,万里长江在入海口冲积出了长江三角洲,如今,这里已成为中国经济最发达的地区。

夏风微凉,璀璨华灯映染夜空,在经济社会高速发展的长三角地区,夏季用电高峰如期而至,供电缺口压力如何缓解?

能源短缺等问题对长三角经济发展的制约作用日益凸现,成为了阻碍地区可持续发展面临的难题之一。因此,关于常规能源的互联互通,长三角地区一直在进行探索。

在工博会创新与新兴产业发展国际会议(简称IEID)上,国际电工委员会(IEC)主席、中国华能集团有限公司董事长舒印彪表示,长三角能源电力一体化已具备坚实基础,应上升为长三角发展的战略之一。


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为电力一体化“背书”

一体化和高质量是长三角区域发展的关键词,在舒印彪看来,能源电力是经济社会发展的基础,也是落实长三角一体化战略的先手棋和突破口。

“根据长三角能源的禀赋、经济发展的条件,实施电力一体化,促进优化配置,提高能源效率,对于长三角率先实现新发展格局的形成,实现高质量发展具有重大推动作用。”

去年,长三角能源消费总量约8.1亿吨标准煤,其中电能占终端能源消费的比重达32.6%,高于主要发达国家的电气化水平。


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长三角已建成互联互通的能源基础设施,在全国率先建成特高压骨干电网结构,拥有完善的煤炭运输体系和油气管网设施。

长三角还具有能源市场化改革的先进经验,去年,长三角的电力市场化交易电量达到5300亿千万时,占全国的四分之一,这些都为长三角能源电力一体化发展奠定了的坚实基础。

十年前,我国自主研发、设计和建设,世界上首条电压等级最高、输电距离最远、输送容量最大、技术最先进的具有自主知识产权的向家坝-上海±800千伏特高压直流输电示范工程投入运行,四川向家坝的水电通过这一通道源源不断地送往上海。

现在,在苏州昆山花桥镇,由中国能源建设集团江苏院设计、今年8月投运的的东吴1000千伏变电站江苏侧第三台主变扩建工程,预计每年将向苏南地区多输送电量160亿千瓦时。


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其一期、二期工程先后于2016年、2018年建成投运,东吴1000千伏变电站是连接安徽两淮煤电基地和华东负荷中心的能源枢纽,更是苏南电网和上海电网接受外来电力的重要支撑,这也是长三角一体化能源枢纽的再度升级。

据了解,目前,长三角地区大型电力装备占全国总产量的1/3,太阳能电池产量占全国的一半,海上风机产量占全国的60%。

能源电力如何转型

一百多年来,随着化石能源的大量开发和使用,带来了气候变化、资源短缺、环境污染的三大问题。

为摆脱对化石能源的依赖,世界各国都在积极推动能源转型,中国也把发展清洁能源作为能源转型的主攻方向。

“预计到2050年,中国能源转型将达到三个50%,即新能源发电量超过50%,非化石能源消费占比超过50%,终端电能在终端能源消费比重超过50%。”但舒印彪坦言,要实现上述场景,挑战很大。


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按照舒印彪的设想,作为能源转型先行区,2035年,长三角电能消费占比应达到50%,率先进入高度电气化社会。2040年前后,长三角非化石能源消费占比及新能源发电占比超过50%,率先实现能源转型及电气化的目标。

“应充分发挥上海龙头带动作用,加强区域协同,以‘四化’(清洁化、电气化、数字化、标准化)为路径,打造‘三区’(能源转型示范区、科技产业引领区、开放共享合作区)发展高地,率先建成清洁低碳、安全高效的现代能源体系。”

舒印彪说,长三角可采取的措施包括发展海上风电、开发区内分布式新能源、安全高效发展核电、清洁发展火电,同时加大西电东送等。

对此,舒印彪的建议是,在省级能源电力规划的基础上,制定区域能源一体化的规划,省级规划与区域规划要实现充分衔接,区外和区内为长三角经济社会发展提供可获得可持续安全、清洁经济高效的能源供应保障;

此外,要强化区域创新策略功能,面向能源转型这个巨大的市场需求,加快构建产业创新策源中心,探索建立新型区域创新体制机制;

三是加强国际能源转型合作,依托长三角对外开放优势,在能源电力基础设施建设、可再生能源等领域开展广泛合作,构建区域标准联盟,打破单一产业体系界限,打造技术产业相互融合的生态。

04

物流机器人“硬核”亮相工博会

取代AGV?AMR成智慧物流新宠

徐晓倩

今年年初,在面对疫情的大考中,智能物流机器人接下了重任,数字化、无接触、高效率等物流应用场景成为热点。

这批疫情中的“逆行者”也成了本届工博会上的明星产品,ABB、斯坦德、灵动等多家头部机器人公司均首发了新品机器人。


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物流机器人迎来春天

在机器人展台,不少观众会被一个个憨态可掬的物流机器人吸引。50平米的空间里,行动自如的机器人像是长了一双“眼睛”,能巧妙地避开一同协作的伙伴和障碍物。

“物流是引领工业朝着智能制造演变的最好切入点,它既能连接数据流又能连接物流。”斯坦德机器人有限公司CEO王永琨在“智慧物流与机器人”圆桌会议上指出。

能够灵活移动的物流机器人是斯坦德本次工博会上的新品,它们叫AMR600,是一款标准化工业级移动机器人,能为客户处理多达600公斤的有效载荷,以取代人力来提高工作容量和效率。

近日,发改委会同相关部门联合印发《推动物流业制造业深度融合创新发展实施方案》,鼓励制造业企业开展物流智能化改造,推广应用物流机器人、智能仓储、自动分拣等新型物流技术装备。


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目前,货物的分拣时间约占快递集散中心作业时间的40%~60%,而自动化分拣系统的平均工作效率为1万件/时,是人工分拣的30倍。

通过提升自动化率,亚马逊已经将仓储物流费用降低到9%左右。

灵动科技推出的最新移动机器人Max600最高负重600公斤,既可广泛应用于制造业的产线物料、尾料、成品运载,又可无缝衔接物流业的仓储搬运,实现多场景复用。今年4月,灵动科技还完成了1亿元B+轮融资。

工业机器人四大家族之一的ABB推出了全新IRB 1300机器人,这款六轴工业机器人重量减轻了60%,占地面积缩小83%,节拍速度提升27%,负载和工作范围更大,能承担物流领域高负荷的应用。

智慧物流的想象空间

AMR(自主移动机器人)是今年工博会机器人展上的关键词,它的出现让传统AGV(自动导引运输车)变得更加柔性、智能,已经成为智慧物流的一大趋势。与传统AGV的自动导引不同,AMR更强调机器人的自主性和灵活性。

尤其是在智慧物流场景下,AMR能完成自动化搬运拣选,设计最优路线引导工人至正确的货架位置,显示待挑选的货物和确切数量,而后协助工人完成拣选复核。


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事实上,AMR并不是一个新鲜概念,它脱胎于AGV。相比传统AGV需要预设标识规划路线导航,AMR特有的功能就像一辆装有GPS和一组预装地图的车,它会根据地图上的简单位置生成最直接的路径。

两年前,炬星联合英伟达、京东物流共同推出了“Syrius炬星AMR”,这款机器人被用于京东物流的华北、华东区的3C仓库,它的优势在于像人一样具有感知能力,可以快速了解并立即进入工作环境,在诸如双11、618这样的电商大促期间,可以快速简便地部署。


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仙工智能(SEER)带来了全感知物流系统解决方案,由通用AMR核心控制器、仙工企业数字化中台 SEED、全感知物流系统 RoboView 组成。

“数字化中台能够优化工厂的AGV路线,控制工厂机器人设备的余量,RoboView可以解决物流系统的安全问题,它能接入工厂的视频监控,一旦有任何数据变动,系统都能感知到。”仙工智能科技有限公司创始人兼总经理赵越表示,这套方案能够实现简单化、智能化、安全化的融合。

作为物流行业的新宠儿,激光AMR已经是第三代移动机器人,前两代分别是磁条、导轨AGV和二维码AGV。

在极智嘉科技有限公司CEO郑勇看来,选择AGV还是AMR要基于客户的应用场景,而技术发挥的是配合的功能,“比如在智能仓储的场景下,客户经常需要人机分离的解决方案,二维码AGV的效率会更高。”

作者/IT时报记者 郝俊慧 李蕴坤 潘少颖 徐晓倩

编辑/挨踢妹

排版/黄建

图片/冯诚杰、网络

来源/《IT时报》公众号vittimes


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