下一代管道机器人:让工人远离繁重危险作业

被忽视的管道行业痛点
莉兹·艾略特曾是一名石油天然气领域的工程师与规划师,她在埃克森美孚工作的多年里,始终在思考如何改善输送石油、天然气及石化产品的基础设施。最终,她将目光锁定在了一个看似普通却至关重要的部件——螺栓。
具体来说,是用于连接管道段落的”螺栓法兰接头”。这类螺栓的拧紧与松开需要耗费大量体力,是管道工人职业病和工伤的主要来源之一。与此同时,像许多传统手工业一样,管道安装行业正面临严重的人力短缺问题。
高强度作业背后的效率困境
“让他们连续三个月每天工作12小时,很快就会出现严重疲劳。”艾略特在接受采访时表示。
她走访了美国和加拿大各地的管道工,发现一个普遍存在的现象——北美管道安装的整体劳动生产率长期偏低,这一点在行业内早已是出了名的难题。
机器人方案应运而生
小巧便携,高效可靠
艾略特在其创立的公司Nexterity中提出了一个解决方案:一款可远程操控的管道作业机器人。如果这项技术能够大规模推广,将有望从根本上改变管道安装这一蓝领工种的工作方式,让工人的作业环境更安全、生产效率更高。
这款机器人由两部分组成,可环绕在管道外部使用。依靠电池供电,机器人附着在管道上后即可滑动,每次能同时完成四个螺栓的拧紧或松开操作。
- 机器人尺寸紧凑,可放入标准Pelican航空箱中,由一名工人单人携带
- 针对不同的标准管道尺寸,Nexterity开发了多种配置
- 部署灵活,可快速转场至不同工地
精准瞄准市场需求
艾略特的设计思路来源于她过去几年与行业从业者的深入交流,不仅包括她在螺栓技术研讨会上结识的专业人士,也涵盖美国机械工程师协会压容器与管道部门的成员。
“我从那些’扭矩达人’身上了解到,我们80%的管道直径介于2到8英寸之间,也就是行业所称的NPS2到NPS8规格。当如此大比例的作业场景具备高度重复性时,自动化就成为一个非常理想的选择。”
广阔的应用前景
尽管核心思路并不复杂,但艾略特坚信这项技术蕴含巨大的商业潜力。
“这个市场的规模会出乎很多人的意料。”她表示,”日常生活中,我们很少会关注管道基础设施的重要性,但从自来水和废水处理,到食品饮料加工,再到采矿、核电以及各类绿色低碳制造设施——所有这些行业都在使用相同类型的管道系统。”
Nexterity的商业模式将机器人定位为类似建筑设备的租赁服务,这种轻资产运营方式进一步降低了客户的进入门槛,使得机器人能够快速渗透到各个需要管道维护与安装的工业领域。
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