别人追求“地面”，圣瑞智能追求“立面”

--联盟创新风采系列报道之二十一

河北工业大学教授张明路，2015年之后有了一个新头衔。他的团队被河南洛阳市的“河洛英才计划”选中后，他率队到了洛阳，创办洛阳圣瑞智能机器人有限公司，担任“圣瑞智能”的创始人兼CEO。

在张明路的带领下，“圣瑞智能”在立面机器人的研究和产业化上，获得了突破性的进展，解决了不少客户的痛点问题，获得了市场的良好回应。

上世纪九十年代，张明路在天津大学攻读博士学位时，开始研究机器人。到河北工业大学任教后，长期从事“极限环境作业机器人技术”的研究。二十余年来，他在该领域中取得了一些成绩，于2012年带领团队入选了教育部创新团队，2015年入选了首批天津市重点领域创新团队和天津市特支计划。他入选河洛英才计划，组团到了洛阳之后，发展到今天，圣瑞智能团队成员已达30余人，研发人员占据40%以上。

张明路说：“2015年的时候，我们的研发重点，还没有完全转向立面作业的机器人。和国内许多同行一样，我们在地面作业的机器人上用心比较多。到了洛阳之后，我当时就有了一个想法，既然立面的领域参与人那么少，为什么我们不能把它当成下一阶段的主业，试试能否突破呢？”

张明路从此进入了集中精力的科研攻关时期。经过2016、2017年的潜心努力，圣瑞智能开发了“金属立面维护作业机器人系统”。该机器人系统很好地解决了金属立面的运行维护问题。国内很多行业，都有大罐子、大管道、大高台，都有各种垂直的立面需要维护和管理。比如石油的储油罐、输油管，人工如果要进入到里面进行喷漆、除锈，非常危险，非常繁重，工作效率也不高。而圣瑞智能的机器人，可搭载多种工作工具，比如喷漆枪，比如喷沙机，并且能够在这些立面上，自由地“行走”，在操作员的引导下精细作业。它实现了轻量化——机器人的体重只有几十公斤；负载自重比为 2:1——也就是自重50公斤的话，能够负重100公斤。

【船舶修造】

【风电运维】

这款立面机器人，可适应多种变化金属曲面。因为在实际要解决问题的工业场景中，很多垂直立面的表面，并不是光滑一片，而是凹凸不平，或者带有斑斑锈迹。此外，这款机器人还能够在曲面罐壁上自由行走，并且具有20毫米的越障功能。该机器人还可以实现金属壁面的多角度过渡，基本上不会遇上过不去的障碍。

持续、对焦、专一的立面机器人“应用化”研究，在解决用户痛点方面有了突破，获得了市场的良好回报。目前，圣瑞智能在石油化工储罐、船舶、桥梁、火电锅炉、风电塔筒、核电站等领域，都开始有了不少客户。圣瑞智能已与中化集团、中石化、大唐电力、中广核等进行深度合作。在市场推广过程中，圣瑞智能以销售、租赁以及服务业务为主，目前实现营收近千万元。接下来，圣瑞智能会继续深耕石油化工、船舶、电力三个行业，争取在三年内销售额突破两亿元。

【管道检测】

【核电检测】

机器人产业要发展，首先要能够解决社会的痛点和需求，最危险的作业环境一定是痛点最多的地方。张明路介绍说，这些危险环境，包括：易燃易爆、高温、高空以及高污染等环境。这些外部环境极其恶劣，危险系数极高的工作环境，事故率会大幅度提高。比如，有些作业环境，对人身体产生直接威胁，无论是除锈、喷漆、清灰都会给人体造成健康危害。在除锈过程中，人工操作无法保证废弃物的无害化处理。

解决了作业环境危险的替代用工问题，机器人的下一步就一定是替代人工在其他行业的拓展。随着社会的发展，企业用工的成本在不断地攀升，中国人口红利逐步消失，有意参与危险环境工作的工人年龄平均偏大。这时候，只有机器人可以完全替代人工作业，解决这个社会痛点。只要设计得好，机器人作业可以更为标准、稳定，效率更高。同时，在工作时，还可同步对作业对象的防腐状态、安全状态，进行实时监测和预警提示。

【船舶除锈机器人】

【检测机器人】

【喷漆机器人】

【油罐喷漆机器人】

张明路说，大的企业，我们可以把机器人销售给他们；小的企业，我们可以把机器人租赁给他们。不管是租赁还是销售，所有的作业过程中，我们的机器人都会采集数据，汇总到后端的云平台，进而逐步形成大数据中心。基于这个大数据中心，可以对客户形成有效的辅助决策系统，帮助客户更好地对他们的金属罐体、管道等立面场景，进行更精细和周到的科学管理。

圣瑞智能将这样的体系，也称之为“全生命周期智能维修管理系统”以及“灾害监控预警系统”。

张明路相信，这个“云决策服务”，也将是下一步的业务重点发展方向。通过设备互联互通、作业数据云平台构建、作业对象全生命周期信息管理、作业面状态智能评估与作业辅助决策等技术，全面应用于机器人作业工程实践，必将有效提升防腐检测、维护作业的智能化与科学化水平。利用机器学习，人工智能技术对收集的历史灾害的各种数据，传感器搜集的各种信息进行分析，能够对灾害的原因进行统计，预测将来可能发生的灾害。通过对历史灾害数据的分析，将应对方案统一处理，当灾害再次发生时能够合理的处理方案。