行知行：機器人讓船舶除銹更簡單

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航運為國際貿易發展提供了重要支撐，船舶在其中扮演了關鍵角色。隨著全球船舶數量的增加，修船業面臨綠色化、智能化轉型需求。機器人在船舶除銹等場景的落地應用，降低了船舶養護成本，提供了綠色智能新樣例。

在船舶全生命周期的維護中，船舶除銹，特別是對大面積、復雜曲面的船體外板進行高效、徹底、安全的除銹作業，是保障船體結構完整性、維持最佳航行性能、確保防腐涂層長效附著并最終控制全生命周期成本的關鍵前置工序，其技術難度與實施挑戰長期困擾著修造船業。

成立于2017年的深圳市行知行機器人技術有限公司（以下簡稱：行知行機器人）專注于基礎設施維護保養領域爬壁機器人的研發。市場總監李軍介紹，“團隊在一次船廠調研活動中，看見工人對船體進行噴砂除銹作業，船塢內粉塵彌漫，對周圍環境造成污染。工人身處噪音和塵煙，自身健康堪憂。由此，行知行機器人走上了特種機器人的研發之路。”

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機器人是船舶除銹的必然選擇

圖1 行知行機器人參與廣州國際海事展

銹蝕絕非僅僅是外觀問題，它直接侵蝕鋼材本體，削弱結構強度，危及航行安全。不徹底的除銹作業會直接影響新涂層的附著力與使用壽命，成為涂層提前失效、船體過早腐蝕的根源，迫使船舶頻繁進塢維修，帶來巨大的停航經濟損失。

以船舶外板除銹為例，主流的除銹方法主要分為電動工具除銹和噴射除銹兩類。而對于大面積的船舶外板，電動工具除銹的效率和效果往往不能滿足需求。目前，適用于大面積船舶外板的噴射除銹方式，主要分為人工和爬壁機器人技術兩種。

爬壁機器人作為特種作業載體，其核心價值在于精準抵達指定作業面。在應用超高壓水除銹時，人工操作存在顯著安全瓶頸，當水壓達到2500公斤時，操作人員不僅無法穩定持握設備，更面臨高壓水射流擊穿肢體的致命風險。相較之下，爬壁機器人可穩定承載超高壓水系統，大幅提升清洗效率，有效避免人身傷害。

行知行機器人自主研發的壁龍W系列輪式爬壁機器人主要用于船舶外板除銹作業。其中，W-02適用于船舶側部弧面、豎直大平面、船底平面、甲板及內艙的除銹除漆作業。

圖2 壁龍W-02Pro輪式爬壁機器人

為拓展爬壁機器人的除銹作業區域，行知行機器人還研發了專用于船底塢墩、舭龍骨等區域除銹的W-03款，有效減少了塢墩作業盲區。已獲CE認證的壁龍W-06是全球首創智能的全曲面自適應船舶除銹機器人，可適應超過98%的船舶外板曲面，最小適應曲率半徑達0.5米，能跨越25毫米的焊縫、凹坑等障礙物；同時，新增多組磁吸附單元模塊，增強了負載能力，保障高壓水除銹作業時的穩定性。

李軍介紹，在爬壁機器人的關鍵結構設計上，行知行機器人采用環形Halbach磁路陣列對磁吸附結構進行了優化設計，同時大部分部件采用航空級鋁材料，進行了全身輕量化設計，不僅保證了爬壁機器人的越障能力和移動靈活性，還有效增加了機器人的負載能力。

圖3 船舶外板除銹機器人進行舭龍骨彎位作業

在爬壁機器人的關鍵結構設計上，行知行機器人對磁吸附結構進行了優化設計，同時機身大部分部件采用航空級鋁材料，進行了全身輕量化設計，不僅保證了爬壁機器人的越障能力和移動靈活性，還有效增加了機器人的負載能力。

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立足鋼鐵立面拓展更多應用場景

圖4 壁龍爬壁機器人進行風電塔筒作業

李軍表示，油氣儲罐內壁、風電塔筒外立面等工作環境對人體健康或安全作業形成威脅的都是特種機器人的應用場景。

從結構形態來看，風電塔筒與石化儲罐都屬于大型鋼制立面構筑物，其基礎構造原理與船舶殼體具有同源性。相較于船體復雜的曲面異形結構及多向連接構件，塔筒與儲罐的幾何形態更為規整。他指出，掌握船舶表面處理核心技術后，就具備向儲罐工程領域進行技術遷移的可行性。

行知行機器人基于多年船舶養護領域業爬壁機器人的研發經驗，結合風電行業高空作業的風載防護需求，石油化工儲罐的防爆防腐特性，研發特種行業應用爬壁機器人。

用于風電領域的WP系列爬壁機器人，包括進行風電葉片除冰的WP-01、風電塔筒外壁小面積的除銹、噴涂作業的WP-02，以及用于干油污洗的WP-03和用于風電塔筒外壁面油污清洗的WP-05，用于石油化工儲罐的內外壁除銹、除漆、清洗等防腐作業的PR-01等爬壁機器人產品。

圖5 壁龍WP-02風電打磨噴涂機器人

特種機器人行業尚處于早期發展階段，技術發展尚未規范。為此，行知行機器人積極參與國家標準等標準制定工作，承擔國家工業清洗行業“十四五”規劃重點項目特種爬壁機器人，參與國標《超高壓水射流船舶除銹成套裝備》標準制定，負責機器人章節的主要起草工作。

從船舶除銹、清潔到風電塔筒維護，再到石化儲罐防腐，行知行機器人正逐步構建起跨領域的爬壁機器人技術應用體系，推動行業標準化進程，助力我國智能制造邁向新高度。

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