siemens x
I/O 設(shè)備

ABB美好生活—新嘗試,新突破

2025China.cn   2011年05月31日

省時2/3的歐亞新航線
        2010年10月17日,隨著汽笛長鳴,第一艘在沒有破冰船伴隨下從俄羅斯西北摩爾曼斯克港途經(jīng)北冰洋開往上海的貨輪順利抵達(dá)目的地,宣告一條歐亞新航線從此誕生。這條航線將摩爾曼斯克到上海的航行時間從原來的65天縮短到19天,節(jié)省了超過2/3的時間,在航運界具有極其重要的意義。ABB Azipod?電力推進(jìn)系統(tǒng)作為這艘貨輪的核心設(shè)備之一,見證了這一歷史性時刻。

        攤開地圖,我們不難發(fā)現(xiàn),從摩爾曼斯克前往上海的航線有兩條,一條是出發(fā)以后直接穿越北冰洋,從俄羅斯與美國阿拉斯加之間的白令海峽進(jìn)入太平洋,然后到達(dá)上海。這條航線路程很短,只是北冰洋常年被厚厚的冰雪覆蓋,貨船需要破冰船“開道”才能夠順利前行。由于“開道”的經(jīng)濟和技術(shù)成本居高不下,這條航線以前并不被航運界所青睞;另一條航線則繞著歐亞大陸繞了大半個圈 – 貨船從摩爾曼斯克出發(fā)以后,先向西進(jìn)入大西洋,然后依次經(jīng)過地中海、紅海、印度洋和太平洋,最終在2個多月之后到達(dá)上海。這條航線雖然路途遙遠(yuǎn),但是沿途經(jīng)過的都是不會結(jié)冰的海區(qū),所以在經(jīng)濟和技術(shù)上反而更容易實現(xiàn),直到今天都還是從西歐前往遠(yuǎn)東的主要航線。不過,眼下這條航線遇到了兩方面的挑戰(zhàn):一方面,全球燃料價格不斷上漲,船東和貨主自然希望縮短路程,減少油耗;另一方面,這條航線途經(jīng)海盜神出鬼沒的亞丁灣,這迫使船東和貨主不得不在安全方面增加大量投入。由于很難在短時間內(nèi)徹底解決這兩個問題,航運界又開始考慮那條封凍已久的北極航線。

        在一望無際的茫茫冰雪之中開辟一條藍(lán)色的航路,這可能嗎?

        這個可以有!

        自信的回答來自俄羅斯諾里爾斯克鎳公司(Norilsk Nickel),這家公司經(jīng)常從歐洲向遠(yuǎn)東運送礦石冶金產(chǎn)品。所謂沒有金剛鉆,不攬瓷器活,諾里爾斯克鎳公司之所以敢拍胸脯打包票,是因為手里掌握了攻堅克難的利器 - 兩用運輸船(double-acting ship)。這種運輸船的外形和使用方法獨具特色,它的船首長得跟一般貨船沒有什么兩樣,而船尾的形狀則跟破冰船的船首如出一轍。在沒有結(jié)冰的海域,兩用運輸船向前行駛,普通造型船首可以保證輪船擁有良好推進(jìn)效率和航行穩(wěn)定性;而到了結(jié)冰海區(qū),兩用運輸船就會“倒車”變成船尾向前行駛,利用鋒利的船尾破冰前進(jìn)。兩用運輸船的設(shè)計別具匠心,但是它也對動力系統(tǒng)提出了很高要求。由于運輸船需要前后雙向行駛,傳統(tǒng)的以前進(jìn)為主的推進(jìn)系統(tǒng)難以擔(dān)當(dāng)大任。ABB Azipod推進(jìn)系統(tǒng)很好地解決了這個難題。Azipod是懸吊在船底的吊艙推進(jìn)系統(tǒng),它最出色的設(shè)計之一是整個推進(jìn)吊艙可以水平360度旋轉(zhuǎn),從而輕松地朝任意一個方向“給力”。安裝Azipod之后,兩用運輸船不論前進(jìn)還是后退都能夠獲得強勁而且持久的動力,足以戰(zhàn)勝1.7米的浮冰和10米的冰脊,順利完成開辟北極航線的任務(wù)。

        除了動力強勁,Azipod的效率和可靠性也為開辟北極航線立下了汗馬功勞。得益于Azipod出色的效率,兩用運輸船只需要13兆瓦的功率就能夠滿足需求,小于同樣船型和重量的傳統(tǒng)貨輪的功率。輪船功率小,油耗和廢氣排放量也更少。在可靠性方面,Azipod已經(jīng)在26艘冰區(qū)船舶上經(jīng)受住了實用考驗,可用率高達(dá)99.77%,而且沒有發(fā)生任何冰塊造成的損壞,這也為穿越茫茫北極的船員提供了踏實的安全感。

        作為世界領(lǐng)先的船舶推進(jìn)系統(tǒng)供應(yīng)商,ABB已經(jīng)在冰區(qū)船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)領(lǐng)域耕耘了70多年。今天,全世界已經(jīng)有85艘這類船舶安裝了ABB電力推進(jìn)系統(tǒng),其中26艘裝備了Azipod。相信在ABB技術(shù)幫助下,會有越來越多的船只自由自在地穿行于藍(lán)色或者白色的大海,高效快捷安全地把人員和貨物運送到世界各個角落。

 

[DividePage:NextPage]


死海不死
       
中學(xué)的時候讀過一篇課文《死海不死》,里面生動地描繪了地處西亞的死海由于海水富含鹽分,能夠產(chǎn)生很大的浮力,足夠讓不會游泳的人也可以悠閑地躺在水面看書,從而引發(fā)了作者“死海不死”的感慨。在礦產(chǎn)專家看來,死海不但不死,還是一個蘊藏著豐富鹽類資源的聚寶盆,只要充分合理利用,可以為沿岸國家換來大量財富,而ABB的產(chǎn)品和技術(shù)正好可以幫助人們加快開發(fā)死海的步伐。最近,死海之濱的約旦阿拉伯鉀鹽公司(Arab Potash Company)利用ABB提供的技術(shù),把產(chǎn)能和流程效率提高到了世界領(lǐng)先水平。

        鉀鹽是化肥的重要原料。阿拉伯鉀鹽公司是世界最主要的鉀鹽生產(chǎn)企業(yè)之一,用于生產(chǎn)的鹽池覆蓋了死海南部112平方公里的面積,蔚為壯觀。從海水中提取鉀鹽是漫長而復(fù)雜的過程。首先把海水要放在鹽池中暴曬,蒸發(fā)掉大部分水,只剩下看起來與泥漿類似、富含礦物的光鹵石;然后把光鹵石被運送到岸上的處理廠,經(jīng)過脫水、結(jié)晶、過濾和干燥處理以后,才生產(chǎn)出3種等級不同的鉀鹽。整個流程所需要的時間長達(dá)12個月。

        這個流程雖然漫長而復(fù)雜,但是它沒有妨礙阿拉伯鉀鹽公司在ABB幫助下實現(xiàn)高產(chǎn)。在岸上的處理廠,阿拉伯鉀鹽公司使用ABB 800xA分布式控制系統(tǒng)來精心管理過濾和結(jié)晶流程的每一個環(huán)節(jié)。過濾和結(jié)晶是鉀鹽生產(chǎn)的核心流程,通過對它們進(jìn)行優(yōu)化,阿拉伯鉀鹽公司一舉在產(chǎn)能和流程效率兩個方面躋身世界先進(jìn)水平,將年產(chǎn)量從200萬噸提高到250萬噸,增幅高達(dá)25%。與產(chǎn)能提高相對應(yīng),阿拉伯鉀鹽公司也利用另一套800xA系統(tǒng)和相關(guān)的電氣、儀表以及控制設(shè)備“武裝”了位于紅海岸邊Aqaba的鉀鹽倉儲設(shè)施,以便將生產(chǎn)出來的鉀鹽裝船運往世界各地。在Aqaba的倉儲設(shè)施里,800xA同時管理遠(yuǎn)距離輸送帶、堆棧存儲和回收設(shè)備,確保鉀鹽能夠被及時裝船出口而不會發(fā)生積壓。

        目前,阿拉伯鉀鹽公司的兩套ABB 800xA系統(tǒng)都已經(jīng)投入運行,其它的產(chǎn)能改造工程也順利進(jìn)行。整個改造項目完成以后,阿拉伯鉀鹽公司將成為擁有現(xiàn)代化過程控制系統(tǒng)的業(yè)界領(lǐng)先企業(yè),能夠把生產(chǎn)場所的各種自動控制需求都集成到統(tǒng)一的工程和運行環(huán)境里面,從而實現(xiàn)運行效率的顯著提高和成本的大幅下降。


為風(fēng)機葉片穿衣服
        從廣袤的沙漠到蔚藍(lán)的大海,從巍峨的高山到一望無際的草原,一臺臺雪白的風(fēng)力發(fā)電機組迎風(fēng)聳立,造型優(yōu)雅的葉片隨風(fēng)舞動,綠色電力源源不斷地傳向遠(yuǎn)方。

        每當(dāng)看到這樣的場景,不少人都會感慨風(fēng)電場的祥和與浪漫。但是,這種浪漫背后的“艱辛”恐怕還不被很多人所了解。事實上,風(fēng)力發(fā)電機葉片所承受的壓力和環(huán)境侵蝕在各種機械部件中是數(shù)一數(shù)二的。風(fēng)力發(fā)電機葉片看起來曲線優(yōu)美,其實都是70米長、5米寬、自重15噸的“彪形大漢”;出于發(fā)電的“工作需要”,這些“彪形大漢”恨不得每時每刻都在飛速旋轉(zhuǎn),在風(fēng)大的時候,葉尖的轉(zhuǎn)動速度甚至可以達(dá)到驚人的每小時320公里,比剛剛起飛的大型客機還要快。在這種情況下,葉片每旋轉(zhuǎn)一周,自身都會感受到難以想象的巨大壓力。除此以外,如果風(fēng)力發(fā)電場坐落在海上或者沙漠之類環(huán)境惡劣的地區(qū),葉片還需要跟鹽粒、沙塵、霧氣和冰塊等等自然界的敵人作斗爭,真是“勞苦功高”。

        為了保護(hù)葉片免受機械壓力的破壞和惡劣環(huán)境的侵蝕,人們必須為葉片穿上一層“衣服” – 表面涂層。這個涂層可不是簡單的一層油漆,它在厚度和光潔程度等方面都有精確到微米的要求。如果沒有達(dá)到這些標(biāo)準(zhǔn),葉片就有可能發(fā)生表面疲勞和性能退化,進(jìn)而影響發(fā)電能力。雖然人們可以對損壞的葉片進(jìn)行更換或者維修,但是這需要強大的技術(shù)支持和巨額的資金保障,所以應(yīng)該全力避免。

        為了保質(zhì)保量高效率低成本地完成葉片噴涂工作,ABB已經(jīng)開發(fā)出了一種全自動機器人解決方案。這種方案既能夠?qū)崿F(xiàn)微米級別的精密噴涂,又能夠大幅減少噴涂所需的電能和涂料,是一項巨大的工藝進(jìn)步。而且,這個解決方案還擁有固定式和移動式兩種系統(tǒng),能夠分別滿足大規(guī)模和小規(guī)模制造的需求。

 

[DividePage:NextPage]

 

        在固定式系統(tǒng)中,葉片躺在噴漆車間里面,葉片和噴漆車間在噴涂過程中都保持靜止。車間內(nèi)部沿著葉片水平鋪設(shè)有兩條導(dǎo)軌,兩臺ABB IRB5400噴涂機器人在導(dǎo)軌上來回運動完成噴涂;在移動式系統(tǒng)之中,雖然葉片仍然保持靜止,但是整個噴漆車間可以像龍門吊車那樣沿著葉片來回運動,由安裝在噴漆車間上的機器人進(jìn)行噴涂。這兩個系統(tǒng)的適用對象各不相同。固定式系統(tǒng)適合小規(guī)模生產(chǎn),可以噴涂50米長的葉片;而移動式系統(tǒng)則適合大規(guī)模生產(chǎn),能夠輕松噴涂80米甚至更長的葉片。移動式噴涂系統(tǒng)在噴漆車間上面集成了過程所需的所有設(shè)備,噴涂速度可以達(dá)到人工噴涂的4倍。

        除了噴涂速度快,ABB解決方案在電能和涂料用量上也擁有顯著優(yōu)勢。傳統(tǒng)噴涂車間的耗電量基本上要占據(jù)整個生產(chǎn)流程的一半,因為車間每小時都要加熱、循環(huán)和過濾大量空氣以便清除可能引發(fā)爆炸的化學(xué)氣體。而ABB解決方案安裝有緊湊型通風(fēng)系統(tǒng),可以有效濾除化學(xué)物質(zhì)并且循環(huán)使用95%的空氣,從而盡量減少了電能和涂料使用量。據(jù)統(tǒng)計,ABB解決方案的耗電量僅僅相當(dāng)于傳統(tǒng)工藝的40%,涂料使用量也只有3/4。

        目前,ABB移動式噴涂系統(tǒng)已經(jīng)獲得一項享譽全球的機器人技術(shù)大獎。除了風(fēng)力發(fā)電機葉片,飛機和軌道車輛等其它需要噴涂的行業(yè)也已經(jīng)對ABB的解決方案產(chǎn)生了濃厚興趣。


與ABB一起探尋火星生命
       
面對深邃的星空,人類很久以前發(fā)出疑問:“宇宙之大,除了地球,還有沒有哪顆星星也是承載生命的航船?”為了揭開這個謎底,20世紀(jì)中期以來人類向太空發(fā)射了大量探測器,它們中有相當(dāng)一部分的目的地是地球的鄰居 – 火星。科學(xué)家相信,由于這顆火紅色星球的環(huán)境與地球類似,在那里發(fā)現(xiàn)生命的可能性比較大。2016年,由歐美多國聯(lián)合研制的火星跟蹤氣體軌道器(ExoMars Trace Gas Orbiter)又將踏上征途。這顆衛(wèi)星計劃進(jìn)入環(huán)繞火星飛行的軌道,幫助人類進(jìn)一步探尋火星生命的痕跡。

        ABB為火星跟蹤氣體軌道器提供了相當(dāng)于“眼睛”的空間干涉儀。這只“眼睛”與眾不同,它不負(fù)責(zé)直接尋找火星上的生物,而是專門“嗅探”甲烷等化學(xué)氣體。甲烷一般由活著或者死亡的生物體產(chǎn)生,是生物存在的重要證據(jù)之一;但是,火山等地質(zhì)活動也有可能生成甲烷,所以,對火星的甲烷含量進(jìn)行精確研究,弄清楚它們的來源對尋找外星生命有著重要意義。ABB空間干涉計的任務(wù),就是在衛(wèi)星飛速掠過火星大氣的時候,快速、靈敏和準(zhǔn)確地探查甲烷和其它化學(xué)氣體的含量。

        這套ABB空間干涉儀基于另一款A(yù)BB空間觀測系統(tǒng)ACE-FTS而設(shè)計。ACE-FTS是加拿大SCISAT-1科學(xué)衛(wèi)星的主要探測儀器,用于觀測地球大氣成份以及加拿大和北極上空的臭氧層。儀器隨衛(wèi)星一起于2003年發(fā)射升空,至今仍然孜孜不倦地向地面?zhèn)魉痛罅扛挥袃r值的科學(xué)數(shù)據(jù),期間沒有發(fā)生任何故障,實際壽命已經(jīng)超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)好幾年。目前,ACE-FTS采集的數(shù)據(jù)已經(jīng)被超過200篇科研論文使用,幫助人們發(fā)現(xiàn)了12種此前從未被衛(wèi)星探測到的化學(xué)物質(zhì)。

        正是由于ABB設(shè)備在以往空間探測項目中表現(xiàn)出色,參與火星探測項目的加拿大航天局(Canadian Space Agency)決定“派遣”ABB空間干涉儀前往火星。ABB空間干涉儀是ACE-FTS的改進(jìn)版,具有更出色的性能,哪怕是濃度只有萬億分之幾的氣體,也難以躲過它的“火眼金睛”,因此,科學(xué)家相信它能夠在未來的火星探測中大顯身手。目前,ABB已經(jīng)被加拿大航天局選作總承包商,參加火星探測項目。

        ABB是位居全球500強之列的電力和自動化技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)。ABB致力于幫助電力、公共事業(yè)和工業(yè)客戶提高業(yè)績,同時降低對環(huán)境的影響。ABB集團(tuán)業(yè)務(wù)遍布全球100多個國家,擁有12.4萬名員工。ABB在中國擁有包括研發(fā)、制造、銷售和工程服務(wù)等全方位的業(yè)務(wù)活動,擁有1.63萬名員工、31家本地企業(yè)和遍布全國80個城市的銷售與服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。欲進(jìn)一步了解ABB,請訪問

 

(轉(zhuǎn)載)

標(biāo)簽:ABB 我要反饋 
2024世界人工智能大會專題
即刻點擊并下載ABB資料,好禮贏不停~
優(yōu)傲機器人下載中心
西克
2024全景工博會
專題報道