长广溪 × 幕墙清洗机器人 结合方案

把长广溪的极温版协作机械臂装到楼宇既有的维护吊机(BMU)吊篮上,组成「BMU 挂载式清洗工作站」,由道纳中东在海湾作为本地运营主体承接清洗服务。这条路线不改变建筑、审批最简单,又能和长广溪在中东的焊接、喷涂工作站共用同一套客户、备件与运维网络,形成从幕墙加工到楼体清洗的全生命周期机器人方案。

一、方案要点

  1. 一个新的行业工作站。 在长广溪已有的焊接站、喷涂站、码垛站之外,新增「BMU 挂载式幕墙清洗工作站」,面向海湾高层建筑。
  2. 选极温版机型。 极温版 AL/AH 系列工作温度 −30~80℃ 或 −40~100℃,防护等级 IP68/IP65,能在海湾夏季户外、湿作业、沙尘环境下工作,是普通协作机械臂做不到的。
  3. 三方分工。 长广溪负责机械臂、控制系统与整机集成;清洗末端由专业清洗设备企业配套;道纳中东负责中东的样板楼、许可、合同与现场运营。
  4. 先国内验证,再中东样板。 0–3 个月在国内完成样机与摆动补偿测试;3–9 个月在阿联酋 1 栋配有 BMU 的楼宇做样板;之后转入商业运营。
  5. 与长广溪中东业务共用网络。 清洗工作站和焊接、喷涂、实训平台面向同一批设施管理公司与政府资产客户,共用备件库、认证工程师和远程运维平台。

二、为什么是长广溪

挂载式清洗对机械臂的要求,和长广溪产品手册中的能力逐项对应:

挂载式清洗的要求 长广溪的对应能力
户外 50℃ 高温、湿作业、沙尘 极温版 −30~80℃ / −40~100℃,IP68/IP65
机械臂轻,减轻吊篮负担 自重负载比小于 4;AL6 自重 21kg,AL12 自重 36kg
一次覆盖一块玻璃板面 臂展 924–1,500mm
刷头压力恒定,保护玻璃与密封胶 力传感、力位混合控制
识别竖梃、窗框与凸出构件 2D/3D 视觉与力控融合
高空设备失效时可靠停机 断电保护(线缆被切断仍能停机)、百余项安全自检、10 级碰撞防护
事故可追溯,便于审批与投保 Xi 黑匣子记录现场数据
中东现场工程师少 4G/5G 联网、远程协助、一键升级
多轴联动与外部设备协同 EtherCAT 总线、附加轴联动

国际上已有同类做法:美国一家清洗机器人企业把工业机械臂装在吊篮平台上,在纽约、伦敦提供高层清洗服务。长广溪的差异在于极温与防护等级,更适合海湾气候。

三、产品形态:BMU 挂载式清洗工作站

3.1 系统构成

楼宇既有 BMU(屋面吊机)提供升降、水平移动与吊篮吊篮上的清洗工作站极温版协作机械臂 ×2AL/AH 6–12kgIP68/IP65,−40~100℃清洗末端刷盘 + 刮条 + 喷淋 + 吸水力传感器视觉与环境感知3D 相机识别板块边界风速、摆动传感户外控制箱机械臂控制器 + 安全 PLC防护等级 IP65、主动散热供水与回收屋面纯水供水污水回收安全与防坠机械臂系留防坠绳断电保护、风速超限收臂现场值守人员IRATA 持证;一人看护两臂负责启停、急停与异常处置远程运维平台4G/5G 回传、黑匣子数据作业报告、远程升级道纳中东(本地运营)合同、许可、保险吊机原厂与业主协调实线为物理连接,虚线为数据与管理关系
BMU 挂载式清洗工作站构成
组成 方案 提供方
机械臂 每个吊篮 2 台极温版;首选 AL6(6kg,臂展 924mm,自重 21kg),清洗末端较重时选 AL12(12kg,臂展 1,300mm) 长广溪
清洗末端 旋转刷盘、橡胶刮条、喷淋与吸水,集成力传感器 清洗设备合作方
视觉与感知 3D 相机识别板块边界与竖梃;风速计与姿态传感器测量吊篮摆动 长广溪集成
控制系统 机械臂控制器、安全控制器装入户外控制箱 长广溪
供水与回收 屋面供纯水,管线随吊篮下放;污水回收 清洗设备合作方与业主
安全与防坠 机械臂与末端加系留防坠绳;风速超限自动收臂;急停 长广溪集成
远程运维 作业数据、黑匣子数据回传;作业报告 长广溪
现场值守 1 名持 IRATA 证人员看护,负责启停与异常处置 道纳中东

重量估算:两台 AL6 约 42kg,加两套清洗末端、户外控制箱与管线,整套约 100–130kg;选 AL12 约 130–160kg。须与每栋楼吊篮的额定载荷(扣除值守人员)逐一核对。

3.2 作业流程

  1. 吊机把吊篮送到起始板块,吊篮停稳;
  2. 3D 相机识别该段立面的板块边界、竖梃和开启扇;
  3. 两台机械臂分左右两侧,按板块规划路径,力控贴合清洗、刮水、吸水;
  4. 一段完成后,吊篮下降一个板块高度,重复;
  5. 风速或吊篮摆动超过阈值时自动收臂,待恢复后续作;
  6. 作业完成后生成清洗报告(面积、时长、异常与照片),上传远程平台。

3.3 作业时段

海湾夏季(6 月 15 日至 9 月 15 日)正午 12:30–15:00 禁止阳光直射下户外作业。工作站可安排在清晨、傍晚和夜间连续作业,弥补人工在夏季被压缩的作业时间;夜间作业还适合酒店与商业综合体。

四、需要攻关的技术问题

问题 说明 解决思路 验证方式
吊篮摆动补偿 风会让吊篮晃动,机械臂与玻璃的相对位置不断变化 视觉实时定位加力位混合控制,以「贴合压力恒定」代替「位置精确」;摆幅超限停止 国内摆动模拟台测试
风速上限 海湾季风与高空风速大 设定作业风速阈值,超限自动收臂 与吊机作业风速规定对齐
控制箱户外防护 标准控制器防护等级 IP44、工作温度 −5~55℃,不适合户外暴晒 定制 IP65 户外控制箱,主动散热与遮阳;参考长广溪防爆电控柜的结构 50℃ 高温箱测试
吊篮载荷与接口 各楼吊篮型号、额定载荷、安装点不同 设计通用快装支架;首批选型号明确的楼宇 吊机原厂或维保方书面认可
玻璃与密封胶保护 压力过大损伤镀膜与密封胶 力控限压,末端软接触 样板段对比测试
防坠 机械臂或末端脱落是最大的安全风险 机械臂与末端双重系留,快装支架机械锁止 第三方安全评估
水质与水垢 海湾硬水易留水渍 纯水清洗或加装滤水 样板段效果对比

五、三方分工

角色 主要工作
长广溪 极温版机械臂与控制系统;户外控制箱;摆动补偿与安全逻辑开发;整机集成与国内测试;远程运维平台;样板期派驻工程师
清洗设备合作方 清洗末端(刷盘、刮条、喷淋、吸水)设计与供货;清洗工艺参数;供水与回收方案
道纳中东 选定样板楼并协调业主与吊机维保方;申请高空作业许可、安排保险;提供持证值守人员;承接清洗与维保合同;备件库与清关物流

六、与长广溪中东业务的组合

加工铝型材与玻璃加工车间焊接、涂胶工作站长广溪 G/R 系列安装幕墙安装与交付道纳中东施工交付清洗竣工前首次外立面清洗BMU 挂载式清洗工作站运维定期清洗与维保按面积计的清洗服务设施管理分包共用:同一本地运营主体 · 同一批设施管理与政府资产客户 · 同一备件库与认证工程师 · 同一远程运维平台样板项目可同时展示车间机器人与楼体清洗机器人
幕墙全生命周期机器人:从加工车间到楼体运维

七、实施路径

阶段 时间 工作 通过标准
样机开发 0–3 个月 选型(AL6 或 AL12);清洗末端与快装支架设计;户外控制箱;摆动补偿算法;国内摆动模拟台与高温箱测试 摆动条件下贴合压力稳定;50℃ 连续作业 8 小时无故障
国内实楼验证 3–5 个月 在国内一栋配有吊机的楼宇试清洗 清洗质量达到人工水平;形成作业记录与安全报告
中东样板 5–9 个月 阿联酋 1 栋配有 BMU 的楼宇;第三方安全评估;高空作业许可 一个完整清洗周期无安全事件;业主出具使用证明
商业运营 9–24 个月 与设施管理公司签清洗分包;按面积提供清洗服务;扩充到 3–5 栋楼 稳定订单;单位面积作业时间低于人工
产品化与扩展 24 个月起 形成标准化清洗工作站;进入沙特、卡塔尔 可复制的产品与运营手册

八、商业模式

层级 交易
长广溪 → 道纳中东 销售清洗工作站(机械臂、控制系统、集成)与远程运维服务
清洗设备合作方 → 道纳中东 销售清洗末端与耗材
道纳中东 → 业主或设施管理公司 按清洗面积或按年度合同提供清洗服务

具体价格与分成在样板期结束、单位面积作业成本测出后另行约定。认证、检测、保险、物流等第三方费用,由各方与对应机构直接结算。开始交换样板楼与客户信息前,三方签署保密与不绕开协议。

九、需要长广溪准备的内容

类别 内容
产品 2 台极温版样机(AL6 或 AL12)及备件;户外控制箱方案
技术 摆动补偿与力控方案说明;安全逻辑与故障停机说明;EtherCAT 接口与远程运维接口
认证 极温版、防爆版现有认证证书;用于第三方安全评估的技术文件
团队 样机开发负责人;样板期派驻中东的工程师 1–2 名
资料 英文产品手册、作业视频、国内测试报告

十、风险与应对

风险 应对
摆动补偿效果达不到要求 国内摆动模拟台先验证;不达标时限定在低风速时段作业
吊篮载荷不足 优先单臂方案或选 AL6;逐楼核对载荷
吊机原厂或业主不认可加装设备 快装支架不改动吊篮结构;请第三方出具安全评估
户外高温导致控制系统故障 户外控制箱主动散热;夏季避开正午
清洗质量不及人工 末端与工艺参数迭代;样板期保留人工补洗
航运受阻 样机空运;批量设备经阿曼苏哈尔港陆路转运