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工业厂房智能巡检机器人测温热成像系统加装项目 都泰热像仪

发表时间: 2019-12-26 17:34:57

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    厂房智能巡检机器人系统加装项目

可行性研究报告

(可研2019-XX号)

一 项目概述

项目名称:浮选厂房智能巡检机器人系统加装项目可行性研究报告

 

项目概况:为了看清厂内槽体的矿浆情况,听到设备的一些异常声音,提高巡检信息化和智能化管理水平,快速推进车间无人值守建设,计划加装2套智能检机器人系统,以实现工厂自动查看和监测。

可研编制人:     

项目性质:其他项目

项目负责部门:*****

项目负责人:   

二 项目任务及加装的必要性

(一) 项目任务

采用机器人、监控系统、通信基站等几部分构成智能巡检机器人系统,对槽体进行全天候巡检、状态判别、异声判定、视频监控、环境监测、红外测温、自动报表输出、异常预警及联动处置,以解决目前槽体矿浆情况依靠人工巡视、分析诊断的现状,且在发生异常紧急情况时,智能巡检机器人可作为移动监控平台,代替人工及时查明事故原因,降低人员的安全风险。

(二) 项目的必要性

项目安装智能巡检机器人系统,以实现车间所有槽体矿浆和设备的实时动态巡检,主要功能包括:定时、周期、遥控巡检,可见光视频实时监控,红外热成像与故障报警数据报表分析等。

随着近年来公司飞速发展,生产人员不足和巡检工作量增加之间的矛盾日益突出,而运维一体化等工作在扩展业务范围的同时也给车间管理工作提出了更高的要求,在这样的形势下,传统的“人工巡检、手动记录”的巡视作业方式难以适应车间管理系统精益化、集约化的发展要求。

目前传统的车间巡检方法,主要依靠人工及少量环境监控器实现。但是由于车间封闭性强,构造物多,通讯不便,一旦出现突发事故,将对巡检人员的人身安全造成极大威胁。

相对于人工巡检,智能巡检机器人具有可全天候运行和对恶劣环境的适应更强的优势根据预先设定的巡检内容、时间、周期、路线等参数信息,自主启动完成例行巡检任务,根据报警级别、事项来源等分类存储并实现智能告警,有效的减轻运维人员工作量,提高巡检效率。

人工巡检的手段较为单一,且受制于天气、环境等因素,由于人员技能水平存在差异,巡检不到位而造成缺陷或异常发展形成障碍和事故的情况难以避免,人工巡检作业的质量难以保障。

智能巡检监测机器人自身具有高清视频、红外热图像和声音采集等功能,工作人员通过对信息进行综合分析得出稳定可靠的巡视结论,判断出设备是否安全。当发现车间内的设备有异常情况,工作人员可在***时间查清问题原因,并采取相应措施。

我国目前正从劳动密集型向现代化制造业方向发展,振兴制造业、实现工业化是我国经济发展的重要任务。从工业发展历程看,生产手段必然要经历机械化、自动化、智能化、信息化的变革。随着国民经济的快速发展以及生产技术的不断进步和劳动力成本的不断上升,如何进一步提高生产率、提高产品质量、降低劳动强度、改善劳动条件已经成为企业不得不考虑的问题。

2012年4月,***科技部针对机器人领域发布了《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》。“十二五”期间,***将重点培育发展服务机器人、公共安全机器人、人工业务替代机器人等任务。

因此,本项目的实施符合***政策导向,是对***企业整体规划践行

综上分析面对本单位管理立体化发展趋势,传统粗放式的运维模式将面临诸多挑战,亟需建立新的立体化智能运维技术体系,提高车间运维安全性和效益

本项目的实施将提高车间内维护检修效率,提高设备健康水平和运维的智能化,增加供电运行可靠性,同时保障运维人员安全,降低人工运维成本。

主要的设计功能如下:

1. 全面监测槽体矿浆状态:本项目采用的智能巡检机器人运行后,可实现对车间槽体矿浆工作状态100%的全面监测。

2. 智慧巡检技术:系统保证每天一次的全面巡检任务,同时会自动根据巡检结果调整其他巡检任务,自动调整巡检频率。

3. 根据导入的库存记录自动生成巡检任务系统能将***的电池库存记录导入,自动根据槽体矿浆的情况和设备声音自动生产巡检任务表。

4. 实现与现有公司现有管理系统无缝对接:智能巡检机器人巡检生成的数据与目前公司运行的管理系统可采用同一套设备管理体系,所有数据直接共享,提高系统投资利用率,方便巡视人员管理维护。


三 方案论证

结合目前车间自动巡检的实际情况,综合考虑技术、经济、效益等情况,对车间自动巡检系统提出以下两个方案:

方案一:单轨道吊轨式巡检机器人

由于车间跨度长达50米,在每个车间两侧各安装一条轨道,每个轨道安装一台挂轨式巡检机器人监测该场地上所有槽体矿浆和设备的工作状态。其他同上

方案二:双轨道吊轨式巡检机器人

在每个车间两侧各安装一条轨道和一条横梁轨道,挂轨式巡检机器人安装在横梁上监测该场地上所有槽体矿浆和设备的工作状态,如下图1。轨道机器人巡检的结果传输到后台监控中心的主机上进行实时数据交换。系统具有远程图像的实时显示、监控、存储、分析、处理报告等功能,具备视频自动巡视功能,在可设定的间隔时间内对全站的监控点进行图像巡检根据报警信号位置切换指定红外热像仪器画面,实现报警联动;接收红外监控系统的报警信息,并指定相应红外热像仪器进行录像,以备进行故障分析;所有报警信息均自动保存根据预先设置的报告格式,自动生成处理报告;监控中心可远程回放红外热像仪的历史图像;系统具有对站端设备远程配置、远程维护、远程启动的能力;系统提供图像Web服务,Web服务器设在区域监控中心

 

                           1  轨道示意图

1)导轨机器人安装方案

 

轨道机器人实物图

 

 

机器人安装导轨水平位置示意图

 

  

监测效果示意图

 

4)系统结构框架图如下

 

系统框架图

 结构说明:

轨道机器人控制服务器都可以不配备,可以直接采用原有的监测系统的控制服务器

系统采用B/S构架,在厂内局域网的任何电脑上都可以直接操控巡检设备,查询巡检数据。

 

5)巡检功能说明:

a) 槽体矿浆状态监测

系统在巡检过程中,实时查看槽体矿浆,判断每块槽体矿浆的状态。

 

b) 异常声音判定

系统在巡检过程中,收集车间内设备的声音,判定声音的异常与否。

 

c) 槽体矿浆相对温差判别

系统在巡检过程中,自动识别每一处设备的表面温度,自动对这些温度与环境温度对比,发现温差超过阈值,自动报警。

 

 

(一) 技术论证

1:技术论证对比表

序号

功能点

方案一(轨道巡检机器人)

1

槽体矿浆表面表温度监测

100%(固定轨道)

2

24小时巡检功能

采用有线供电,支持24小时巡检

3

安装维护方便性

安装维护都需要使用登高车,需要停电安装

4

通讯保密性

采用有线通讯,不存在无线通讯,保密性高

5

红外热像仪分辨率

640*480

6

高清相机性能

1080P分辨率,20倍光学变焦

7

录像功能

通过对比分析该方案技术上可行,提供的产品性能好,参数优,施工简单,设备可靠,功能齐全,智能化程度高,技术成熟,数据分析软件功能强大,可以24小时不间断巡检,安装维护方便

(二) 经济论证

投资估算表

序号

设备名称

型号

品牌

数量

单位     

单价

(万元)

合价

(万元)

备注

1

导轨式巡检

机器人

DTC-RH

DTC

2

34

68


2

机器人用导轨

定制


600

0.05

30



辅材安装费






6









104


 

(三) 效益评价

效益对比分析表

效益对比分析

效益

① 加装后可实时监视设备的所有图像信息,温度分析,温度实时监控信息,完成远程红外图像的实时显示、监控、存储、分析、处理报告等功能

② 加装后可对检测设备部分替代人工巡检,可减少人力工作强度。

③ 对设备监测位置固定,无法迫近

① 可减少人力工作强度,提高设备运行的可靠性。

② 有利于设备提前预警,及时发现设备异常。

四 项目规模和主要内容

计划实施时间:项目采取一次实施,工期自2019年4月至2019年7月。

项目范围:在车间进行智能巡检机器人系统加装。

项目主要内容:线缆敷设;机器人安装;系统调试;系统试运行。

五 工程实施条件

车间智能巡检机器人系统加装,项目所用主要材料及其附件均为中标厂家提供,该项目实施无需在检修期间,可根据工作需要安排。

 

 

 

六,经济效益分析

车间智能巡检机器人系统加装将促进车间运维模式由目前传统的现场巡检向远程转变,运维人员在区域运维管理平台即可获取车间的实时运行状态信息,无需安排专人到现场巡视,减少设备现场巡视次数,节省了大量的人力物力,降低了运维成本,解决了运维人手紧缺的问题。

 

评价结论

综上所述,车间智能巡检机器人系统加装后,可以实时自动巡检运行设备和矿浆的工作情况并按预先设定的预警值发出报警信号,从而使运行人员(或通过值班调度员)能及时采取相应的措施,确保车间运行的安全。提高运行人员对矿浆的监测。从根本上改变现有的监测需要由人来定时完成的现状,做到对监视点状态的实时监控,对测点的监测模式自动转换,并且通过自动化装置和专家系统设备声音异常时发出警报信号,提醒运行人员及时关注和处理。同时可以减轻现场工作人员的劳动强度,保证矿浆监测的及时性。具体优点如下:

设备检测精度高

高倍变焦可见光摄像机与红外热像仪安装在同一个巡检机器人上,既可以保证两个摄像头监视的是同一个设备位置,也增加的温度监测功能,便于及时判断设备和矿浆的状态,为准确判断并采取相应措施争取了宝贵的时间。

监测重点位置、兼顾全面设备

系统采用机器人系统,可以根据需要设置无数个需要定时检测的位置,在每个位置上高清摄像头还同时可以检测的槽体矿浆的工作状态,所以可以方便及时的检测所有设备。

数据具有可对比性

系统能自动根据预先设计的巡检策略,定时控制巡检机器人到达的各个预置位,检测该预置位上各个槽体矿浆的表面温度状态,采集当前设备的工作状态热图,记录这时设备的工作温度,同时比较当前设备的工作温度是否高于预先设置的报警温度。通过这样的工作序列以后,系统可以给出所有处于巡检策略的设备在一段时间内每天同一时间上的温度变化趋势,可以极大的方便对本设备的工作状态给出准确的判断。

系统具备较高可靠性、实时性

采用本系统,自然环境不会有任何影响,无论是刮风下雨,还是低温寒冷都可以实现不间断自动监测。

节省人力,降低工作强度

经综合评价,该项目对提高机组的安全稳定运行非常重要,技术简单、项目可行、加装后运行可靠


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