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“蜘蛛人”或成历史 这家公司要用AI赋能风电运维行业

来源:中国风电新闻网    时间:2021-11-18

今年10月北京风能展上,扩博智能Clobotics展示了一款“会攀爬”的维修机器人,这意味着扩博智能的全自动风机叶片智能化巡检解决方案拓展了新的机器能力,叶片运维的最后一环已经补上,实现了全机器解决的叶片运维闭环。

扩博智能的智能巡检方案,包括前端利用定制的无人机平台实现机器视觉,中端利用人工智能算法实现机器学习、分析,并出具维修方案,对应到产品平台,是扩博智能同期展出的无人机自动巡检系统和叶片数字化管理平台,这两个产品平台已经迭代到4.0阶段。

维修机器人的定位则是执行维修方案,实现机器维修,完成全机器解决的叶片运维闭环。这也是扩博智能的愿景,用智能机器运维来替代人工运维。

扩博智能成立于2016年,是一家人工智能公司,创始人、首席执行官严治庆来自微软,创立扩博智能之初,就将目标放在人工智能赋能行业,实现商业应用上。风电运维和零售是扩博智选定的两个行业,风电运维是首个进入的行业,这不仅是因为风电运维的巨大市场前景,还因为人工运维低效、低质又危险的行业痛点。

凭借不断完善的智能运维方案,扩博智能希望可以用数据赋能整个风电运维行业,在提升行业整体效能的同时,也成就自己。作为推出的首个行业智能解决方案,严治庆相信其最终将对人工运维实现替代。

“我们的目标很明确,就是做到行业第一。”严治庆说。

AI赋能人工运维旧模式

创立扩博智能前,严治庆在微软工作了16年。

2016年,严治庆创立了扩博智能,并确立了扩博智能的理念:人工智能必须要走下神坛,在商业中发挥真正的作用,真正带来营收。

扩博智能选择风电运维作为第一个进入的行业。

风电运维具有巨大的市场潜力。世界各国已达成共识,要在本世纪中叶实现碳中和。风电将在碳中和过程中扮演重要角色,风电将迎来大发展,而不断增多的风机,将推动风电运维市场不断增长。

经历二十余年发展,风电运维市场的规模正在迅速扩大。相关测算显示,2020-2025 年全球风电运维市场年复合增长率将达10%,2025年全球风电运维市场有望超1000亿元;2025年国内风电运维市场规将达250亿元。

与此同时,风电运维行业还处于“刀耕火种”的原始时代,风电维修主要靠人,从前端观测、中端分析到最后的维修,需要风电维修工一遍遍爬上风机,这在风机越来越大、越来越高,以及海上风电越来越发展的背景下,既危险又低质低效。

扩博智能寻求用人工智能来革新这与风电大发展不匹配的人工运维模式。扩博智能用“软件+硬件”的模式来解决风电运维中的行业痛点:风机叶片巡检。

首先在于高质量数据的获取。在叶片的巡检中,现实也存在飞手用无人机进行观测的实践案例,但操作不规范、无人机稳定性和精度以及数据的连续性都影响了数据的质量,这使得中端依靠数据进行分析并出具高水准报告难以实现。

严治庆举例说,比如在海上作业,海上风速很大,无人机的抗风能力必须非常强,在强风下,还要保证飞行稳定,确保成像清晰,然后海水溅上无人机不可避免,抗腐蚀性必须考虑。最后如果无人机坠海,还需要有环保方案,避免锂电池污染海域。

巡检叶片的无人机的研发是一个软硬件结合的过程,既需要可靠的硬件平台,来适应不同的风机运行环境,还需要优化算法和控制系统,来提升无人机飞行稳定性及视觉精准度。

扩博智能的工程师团队具有无人机硬件研发背景,在计算机视觉、机器学习和云计算领域又有深厚的技术累积,研究方向包括无人机硬件工业设计和参考设计、无人机飞行控制系统的自主化研发、无人机机器视觉和其他辅助手段避障及精准降落技术等

获得无人机传输回来的叶片图像后,需要进行数据化处理,同时需要风电运维的专业能力,再转化成巡检报告。

数据化处理是扩博智能的专业所在,团队成员多来自谷歌、微软等世界知名互联网公司。扩博智能通过招募风电运维、叶片领域的资深专家以及收购全球领先的风电运维公司来快速获取风电运维的专业能力。

通过打造的无人机自动巡检系统和叶片数字化管理平台,扩博智能可以极大的提高叶片巡检的效能。

扩博智能的解决方案可以做到100%全自动巡检,25分钟之内完成一次巡检,相比传统方式效率提升10倍,可以实现1mm×3mm清晰完整高精度图片采集,通过积累数据进行人工智能分析,报告出具时间可以提升8倍。

另一方面,扩博智能深入到风电业主及叶片厂的生态系统,通过对后面的这些数据文档的归类,数据预测、对批次叶片的质量追踪等,来充分发掘数据价值,可以用来提升风电厂的管理,甚至用数据赋能,来优化叶片厂的生产工艺,以最终降低成本、提高效能。

截至2021年7月,扩博智能已服务超过500个风场,商业交付超14000台风机,安全飞行时间达到超过10000小时,并与西门子歌美飒、上海电气等行业领军企业达成了合作。

扩博智能这次在风能展展出的维修机器人,是扩博智能无人维修理念的最新努力,也补上了扩博智能叶片巡检方案的最后一环。

“‘蜘蛛人’危险性太大了,年轻人都不愿意干。”严治庆说,未来肯定是用技术和产品来替代人力,“无非是一个时间问题。”

引领全球风电运维新潮流

11月3日,扩博智能收购欧洲独立风机叶片维修公司Danish Blade Service ApS(下称“DBS”),这是扩博智能收购的第三家欧洲风电运维公司。另两家风电运维公司为Aerodyne AtSite和Finetune,由扩博智能在2020年4月和8月宣布收购。

这几家风电运维公司都各有“杀手锏”。比如DBS是欧洲领先的独立风机叶片维修解决方案提供商,自主开发了紫外线固化树脂、碳纤维除冰修复和风机性能提升等系列方案;Aerodyne AtSite专注风电智能运维,还涉足海上风电巡检,独创了缺陷分类标准和报告方法;Finetune则是叶片运营维护专家。

在此之前的2019年2月,扩博智能还与欧洲最大风电运维商GEV Wind Power(下称“GEV”)签署深度战略合作协议。

这是扩博智能打入欧洲市场的策略,通过收购和与欧洲风电运维公司合作,可以借助对方的渠道和客户资源,更快的开拓欧洲市场。另一方面,欧洲运维公司的专业运维能力,可以进一步完善扩博智能的无人机自动运维方案。

这也是扩博深思熟虑后的结果,考虑到市场成熟度,扩博智能侧重开拓欧洲市场,并借助欧洲的专业运维技术,来进一步赋能国内运维市场。

“我们为什么收购丹麦的三家公司?”严治庆说,因为市场在那边,我们是把我们今天的技术和产品在中国打磨好,到海外市场去历练,“因为海外市场更成熟,更有利于扩博初期良性发展。”

扩博智能的策略已经产生了效果。扩博智能在欧洲风电市场已经打响了名声,和欧洲最大的风电运维商结成了战略合作伙伴关系,服务得到了最大的整机商西门子歌美飒、维斯塔斯的认可。

今年风能展扩博智能展台上,还引来了丹麦驻中国大使马磊(Thomas ?strup M?ller)的莅临参观。马磊很熟悉这家频频收购丹麦公司的中国企业,他表示非常高兴看到扩博智能在全球范围内业务的发展和进步。

马磊说:“我们很高兴看到你们在欧洲的业务进展顺利,团队发展迅速,产品迭代成功。期待扩博智能持续在产品上发力,成为一家持续成功的全球性智能技术企业。”

扩博智能的无人机智能运维方案在海外打开市场、打响品牌同时,也在国内积极开拓市场,截至目前,扩博智能已经巡检了中国20%的这个风场,巡检风机超过15000台,海外巡检风机到今年底预计也将突破万台。

中国拥有全球最大的风电市场,年新增装机、累计装机均位列世界第一。扩博智能看好中国风电运维市场的发展潜力。作为一家中国公司,扩博智能希望可以扎根中国,用数据赋能风电运维,提升风电行业效能,来助力中国如期实现双碳目标。

目前中国风电运维市场整体成熟度还不如欧洲,处在一个从不规范到规范的过程中,开发商对运维的价值也没有充分重视,倾向低价中标,这导致扩博智能在中国运维市场的业务回报暂时要低于欧洲。

平价时代到来后,业主和整机商想提升利润,必须提高精细化运维的能力,实际就是用数字来赋能运维行业,这是欧洲风电运维已经走过的路。

严治庆说,不管维斯塔斯、西门子歌美飒还是GE,销售风机利润率都很低,真正高回报的是后运维市场,现在整机商的运维范围已经拓展到别家风机,“大家都是拼技术和产品。”

中国风电运维市场迟早会走上欧洲的道路,更为成熟和理性。扩博智能在锤炼出全球领先的无人机智能运维方案的同时,正在国内市场耐心等待,一步一个脚印,来推动行业的标准化,和对数据价值的认知。

“欧洲我们已经站稳脚跟,通过欧洲市场验证成熟的技术和经验来推进国内市场的开发。”严治庆说,现在在国内重心是打造品牌、口碑和技术产品能力,等到国内真正认可数据价值,“我们在中国肯定第一,再从中国到全球,争取全球第一。”


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