关于擦窗机自动化的探讨

关于擦窗机自动化的探讨

许乾

江苏博宇建筑工程设备科技有限公司

摘要：对于当今建筑业来说，建筑维护设备基本成了高层建筑的标配。其中占据最主要地位的就是擦窗机。但是传统擦窗机仍然无法摆脱对人的需求。仍旧需要操作人员进去到工作平台来完成相关工作。本文就目前擦窗机的相关功能探讨其自动化改造的方向，为未来的擦窗机革新之路探明方向。

关键词：建筑维护；擦窗机；自动化

引言：

随着时代的进步，建筑维护工作已经从大量使用“蜘蛛人”演变为自动化设备代替人工来工作。擦窗机也是如此，设备的行走、转向、变幅、升降都已经不需要人工去完成，同时设立了辅助吊钩，因此玻璃更换也不需要人工起吊。但是由于高空作业的复杂性，危险性。关于擦窗机工作无人化的呼声也是越来越高。因此，在擦窗机自动化是非常有必要的。

1、自动化发展的技术基础

1.1、对于需求的总结

说到需求，作为企业首先考虑的是市场需求。在如今的建筑业高层幕墙已经不是什么新鲜事了，但是幕墙维护的高风险低效率确实行业的难言之隐。擦窗机往往只是幕墙维护的最后手段而不是常规手段。主要还是因为其需要载人才能完成相关的工作。如果无需载人那就降低了分析，同时使用条件也降低了，市场需求就能有明显改善。

技术需求作为行业门槛确实需要一定经费和人员的投入，就目前行业来看，技术人员的需求也是非常迫切的，小众行业的发展势必避不开一些先行者的抛头颅洒热血，也需要政府和企业的大量支持。

1.2、对相关配套的总结

机械自动化早就不是什么新鲜事了。其他行业的自动化蓬勃发展也带动了相关配套的成熟和运用。擦窗机自动化配套完成可以从借鉴入手，送旁系的起重，物联网，云平台行业借鉴有用案例，配置相关配件。从而减少相关专业配套的研发和生产。从目前的大环境来看，这几年正是发展自动化改造的最好时机。相关配件和传感器已经有了成熟的市场，价格也非常透明，配套也很完善。

1.3、对于行业的总结

擦窗机行业是非常小的一个行业，就国内擦窗机厂家目前的状况都处于相对稳定的状态。但是谁都知道要想站立在行业顶端，关靠价格战士没有意义的。必须要有他人没有的新技术才能占领市场。结合先前的行业分析，要想鹤立鸡群，擦窗机自动化是块新大陆，谁能先占领，谁就有行业话语权。

1.4、可行性分析

结合以上3点的分析，笔者认为擦窗机自动化改造的相关要素已经基本具备。而这种直接面向市场和客户的产品不适合院校来带头，更适合企业来做，因为企业更贴近于客户，更接近于市场。

2、擦窗机自动化发展趋势

2.1、操作智能化

就目前的擦窗机操作有两大方向可寻

一：操作可视化。由于其设备自由度多，可动关节多。导致擦窗机操作者需要经过专业培训才能清楚擦窗机的相关功能，有些特殊的擦窗机更因为其是为某个建筑专门设计的，其操作就更加复杂了。为此需要操作的高度可视化。开发人机交互屏就是个很好的方法。

二：传感器反馈可视化。危险的存在往往是因为对于危险的不可预知性。一旦我们知道危险在哪，我们就可以提前避免。而传感器可视化就是很好侧出路，通过光学、力学、距离传感器，将其反馈的数据和可视化操作屏幕相结合，让我们的设备有无数的“眼睛”和“耳朵”，代替操作者提前发现危险从而避免危险。

2.2、自动清洗机器人

自动化最终的目的就是无人化，而完成无人化就需要自动清洗机器人或者机械手臂。就目前市场上的机械手和清洗机器人都基本具备与擦窗机结合的功能。只要解决相关接口技术就能运用。

擦窗机自动清洗机器人相对于传统清洁机器人不需要很高的洁净度，却需要很强的外立面附着和行动能力，有一定的越障能力，可以跨越装饰条和灯具。而负压吸附是目前最好的附着功能的选择。

2.3、物联网化

擦窗机作为专业设备，其本身的维护业需要专业人员来做。而很多小问题在发展之初很难发现。而建立物联网就是个很好的选择。就市场上常见的华为云平台而言。搭建设备和企业的数据平台并不难。再加上设备本身有核心处理器PLC来提供相关数据的反馈，结合4g或者未来的5g网络完成数据的上下行也是非常轻松的。最后企业只要根据自身需求，搭建公司数据平台，完成项目现场数据的最终呈现就能搭建完整的物联网体系。从而实时监控每台设备的状态和保养周期。真正意义上做到全生命周期的管理。

3、擦窗机自动化存在的问题

3.1、相关国家行业标准缺失

目前国家标准在擦窗机自动化这块规范较少，行业内在这块的投入也较少，故没有相关的标准和规范来指导企业设计和制造。

3.2、微机控制技术水准不足

目前擦窗机主要运用的还是PLC，其处理能力与很多高端传感器还尚有不匹配之处，与平台的兼容性也不是很好，只能处理上行数据，对于下行的命令处理有很大的难度。

4、擦窗机自动化发展建议

4.1、提高传感技术的应用深度

目前擦窗机上使用的传感器还十分简单，以行程开关为主。未来我们可以接入更多的光学、力学等传感器，把单一的开关量反馈升级为数据反馈，从而引入数据分析等功能，这样才能真正意义上达到自动化。

4.2、专属机器人的开发

针对擦窗机的特殊性开发相对应的机器人或者机械手，从而代替工人完成建筑维护工作，通过更换不同的组件来对应不同的工作需求，把建筑维护工作简单化，日常化。不在拘泥于时间，天气等因素，大大提高擦窗机的工作适应性。

5、结束语

社会的不断发展也带来很多理念的变化。如今的社会对人的安全已经上升到一个绝对的高度，所以擦窗机的自动化是个大势所趋的方向。他带来的好处是明显的，对企业，对社会，对建筑业都有深远而有益的影响。通过发展擦窗机自动化对整个擦窗机行业都能起到推动作用，。

参考文献：

1. 王义洛.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].建材与装饰， 2019

[2] 李烽.浅谈机械设计制造及其自动化的发展方向[J].南方农机， 2019

[3] 陈东旭，徐坚，马文礼.机械设计制造及其自动化发展方向的 研究[J].科技风，2019