JR東日本推行開放式創(chuàng)新，利用機(jī)器人進(jìn)行構(gòu)筑物檢修

為實(shí)現(xiàn)鐵路事業(yè)的效率化作業(yè)和高度化服務(wù)，JR東日本(東日本旅客鐵路公司)在2017年9月設(shè)立了“機(jī)動(dòng)化創(chuàng)新聯(lián)盟(mobility innovation consortium)”，開發(fā)了用于鐵路設(shè)施維護(hù)的機(jī)器人等多項(xiàng)技術(shù)，將于近日開展新技術(shù)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。

該聯(lián)盟包括交通業(yè)、制造廠商、大學(xué)和研究機(jī)關(guān)等共計(jì)128家單位，分成3個(gè)工作小組，分別是以鐵路交通網(wǎng)絡(luò)為中心研究無縫移動(dòng)的“Door-to-Door推進(jìn)小組”、以提升車站周邊設(shè)施便利性等城市建設(shè)為主的“Smart City小組”、通過機(jī)器人技術(shù)提升服務(wù)質(zhì)量和確保作業(yè)安全性能的“機(jī)器人利用小組”。為了驗(yàn)證核心技術(shù)以及系統(tǒng)的有效性，計(jì)劃開展驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。

機(jī)器人利用小組計(jì)劃于2018年11月進(jìn)行高架橋等改建用的“涂裝及基底表面調(diào)整作業(yè)自動(dòng)化、高效化方式的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)”，旨在開發(fā)可自動(dòng)對涂裝表面進(jìn)行研磨處理和涂裝的機(jī)器人。通過內(nèi)置傳感器對涂裝狀態(tài)定量化，確保品質(zhì)的同時(shí)達(dá)到高效作業(yè),通過這項(xiàng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無需腳手架的高架橋施工方法。

該小組計(jì)劃2019年1月進(jìn)行“以河床分析工作為對象的測深技術(shù)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)”，采用搭載了測深裝置的小型無人機(jī)調(diào)查跨河橋梁的橋墩周邊河床狀況，測深裝置通過無人機(jī)運(yùn)輸并投放至水面進(jìn)行測深，相比一般在橋上或船上進(jìn)行測深能夠大幅縮短作業(yè)時(shí)間；1月還將進(jìn)行“無人機(jī)在維護(hù)作業(yè)中的應(yīng)用的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)”，通過無人機(jī)確認(rèn)軌道線路內(nèi)作業(yè)的安全性、輔助進(jìn)行架空電纜線路等電力設(shè)施的維護(hù)作業(yè)。

此外，Smart City小組將在今年10月開展“通過分析傳感器獲取的數(shù)據(jù)提升舒適度以及成本最優(yōu)化”的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，利用溫度、濕度傳感器和圖像解析技術(shù)，研究創(chuàng)造舒適環(huán)境以及節(jié)能管理的方法。“Door-to-Door推進(jìn)小組”將在今年12月進(jìn)行“JR東日本管轄區(qū)內(nèi)BRT(公共汽車快速運(yùn)輸系統(tǒng))的公共汽車無人駕駛技術(shù)”的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，在BRT專用車道設(shè)置磁道釘后，進(jìn)行行車試驗(yàn)(時(shí)速40 km)、站臺(tái)停車試驗(yàn)和單線錯(cuò)車試驗(yàn)等。

機(jī)器人代替人類進(jìn)行困難或危險(xiǎn)的施工作業(yè)，今后將成為建設(shè)行業(yè)的一大趨勢。除了本文介紹的機(jī)器人技術(shù)外，目前隧道與地下工程行業(yè)隧道建設(shè)中的機(jī)器人還有：1)西班牙研發(fā)的自動(dòng)隧道掘進(jìn)機(jī)器人；2)香港屯門隧道工程——全球最大盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)中的創(chuàng)新設(shè)備；3)“新KM21TM”——實(shí)現(xiàn)山嶺隧道完全機(jī)械化施工。