對于潘際鑾院士,可能很多人會感到陌生,但說到核反應試驗堆、高速鐵路等,卻是家喻戶曉、老少皆知。在這一系列新中國重特大建設工程中,都深深浸透著潘際鑾院士的心血和智慧——獨特且高超的焊接技術!潘院士是第一位“中國焊接終身成就獎”獲得者,為中國焊接事業做出開創性成就。
潘際鑾院士
中國焊接專業奠基人
潘院士與焊接結下的不解之緣始于1950年,在清華大學機械系畢業之后,學校推薦他到哈工大,跟隨前蘇聯專家普洛霍洛夫學習新興焊接技術。普洛霍洛夫來自前蘇聯莫斯科鮑曼工業學院,是當時蘇聯派往哈工大50多位專家中唯一的一位教授、博士,在焊接的理論和實踐上都有較高的造詣。
當時的潘院士其實并不知道焊接技術的作用,因為當時這項技術在國內還處于空白狀態,但他認為在未來國家的建設中,一定會用到焊接技術。那時學習焊接技術的研究生,加上他只有6個人。大多數人對電焊,也留存在“修自行車”的程度,對這個專業前景并不看好。但潘際鑾堅持了下來,并在之后的幾十年中,身體力行地驗證了這項技術的作用。
1952年哈工大在我國創建了第一個焊接專業,潘院士被任命為焊接教研室代理主任,開始籌建設焊接實驗室。1955年夏天,潘院士返回清華,又在清華大學建立焊接教研組,被任命為焊接教研組主任,成為我國第二個焊接專業和焊接教研組的建設者。從此,中國的焊接研究和人才隊伍慢慢地成長起來。
辛苦作業的焊接工人
解放辛苦作業的焊接工人
焊接的研究絕不僅限于實驗室,從接觸焊接起,潘院士就經常跑工地,和工人師傅們共同解決技術問題。這項工作的辛苦,他再熟悉不過:工人使用傳統的焊機,從內外雙面焊接大直徑合金鋼罐體。罐體管壁厚100毫米以上,為達到工藝質量要求,管件必須預熱到200℃。因此工人身穿厚厚的石棉服蹲在一個小小的鐵籠里,然后鐵籠被吊車吊進罐內。200℃的高溫使水一下子就變成了蒸汽,但工人們硬是要在這里堅持十幾分鐘。灼人的高溫使狹小的空間里聚集了大量有害氣體,救護車必須一直在場,隨時準備搶救休克的工人。
潘院士對此深感內疚,并下定決心,總有一天,要實現大型工件的焊接自動化。一次考察期間,潘院士看到美國一家公司研發的焊接機器人可以像壁虎一樣沿軌道爬到工件上焊接,他由此得到啟發,產生用爬行式焊接機器人解決大型結構焊接自動化的構想。他對學生說:“這是我們的研究方向,將來我們焊球罐、軍艦、巨輪,也要讓機器人爬上去焊,不用焊接工人再那么辛苦,而且不要再鋪軌道。”
無軌導全位置爬行焊接機器人涉及數學、光學、力學、焊接、機械、控制、軟件、電氣等專業,是一個多學科交叉融合的系統工程產品。潘院士帶領團隊用20多年時間,突破了種種難題。1997年,潘院士團隊研發出了無軌導全位置爬行焊接機器人原型機。2006年,焊接機器人在焊接與切割展覽會上首次露面,受到了許多參觀者的青睞和好評。同行專家評價無軌導全位置爬行焊接機器人填補了國內外該項技術的空白,是國際焊接領域中的首創,屬于國際領先、原始創新的科研成果,成為解決大型結構件在工地實現自動化焊接的強大武器。2009年,焊接機器人申請到了美國專利。
博清科技無軌導全位置爬行焊接機器人
將無軌導全位置爬行焊接機器人產業化
2006年,無軌導全位置爬行機器人國家863計劃項目完成結題。20年來尋求將無軌導全位置爬行機器人科研成果轉化的潘院士又一次燃起希望。團隊帶著科研成果多方尋求合作,可是由于科研成果孵化成產品投資大、周期長、風險高,沒有企業愿意冒這個風險。
此時,潘先生的弟子,曾在航天科工、西門子等知名企業工作過的馮消冰,為了完成恩師科技報國的夙愿,經過了專業調研,分析了行業領域現實需要,認為未來該產業靠人工智能支撐是大勢所趨,于2017年創辦了北京博清科技有限公司,決心打通產業化的“最后一公里”。博清科技承接了潘院士團隊的焊接機器人創新成果,組建了由機械、焊接工藝、控制、圖像處理專業博士、碩士研發和管理團隊,開始了焊接機器人的產業化進程。
在獲得來自金科君創等機構的天使投資之后,項目得到了順利開展。經過近四年的刻苦攻關,在國際上,博清科技率先將可在三維曲面大型結構件上自主尋縫焊接的新一代無軌導全位置爬行焊接機器人推向市場。目前,博清科技已研發出適合管道、儲罐、球罐焊接的機器人產品,在油氣化工、船舶制造、能源、核電、軌道交通、建筑鋼構等六大領域全面開花,廣泛應用到中石油、中石化、中國鐵建、中國核電等頭部客戶。同時博清科技還在海外設立了銷售機構,積極拓展布局國際市場。
潘院士院士一直關心博清科技的成長,并對團隊提了4點要求和期望:國家需要堅決上馬、知難而進敢于攀登、團結友好共同戰斗、只求奉獻淡泊名利。為此,博清科技也確定了企業的使命:讓智能特種機器人觸達每一個危險角落,無人則安,樂享制造。計劃到2030年,成為大型結構件自動化焊接領域的領軍企業,將智能特種機器人打造為國家名片。如今的博清科技也正朝著這一愿景不懈努力著……
金科君創已投部分智能制造企業
(以投資先后順序排列)