日本科斯莫石油公司（Cosmo Oil）于2026年5月下旬，在其位于大阪府堺市的堺製油所正式啟動四足步行機(jī)器人設(shè)備點(diǎn)檢的概念驗(yàn)證（PoC）。該項(xiàng)目由科斯莫石油主導(dǎo)，東北企業(yè)公司（Tohoku Enterprise）提供機(jī)器人平臺與控制技術(shù)支撐，核心目標(biāo)并非替代人工巡檢，而是驗(yàn)證該類機(jī)器人在真實(shí)煉油廠復(fù)雜環(huán)境中的通行適應(yīng)性、傳感器數(shù)據(jù)采集可靠性，以及對高齡化設(shè)備早期劣化征兆的識別潛力。此次驗(yàn)證是科斯莫能源集團(tuán)推進(jìn)‘?dāng)?shù)字化工廠’戰(zhàn)略的關(guān)鍵落地環(huán)節(jié)之一。

堺製油所建于1970年代，部分核心裝置已連續(xù)運(yùn)行超50年，設(shè)備高齡化帶來的突發(fā)性故障風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)上升。傳統(tǒng)人工點(diǎn)檢依賴經(jīng)驗(yàn)判斷，受限于視覺盲區(qū)、高空/密閉空間進(jìn)入難度、夜間低照度條件及人員疲勞等因素，對微小振動、局部溫升、早期泄漏聲紋等初期異常信號捕捉能力有限。本次PoC選用的四足機(jī)器人具備主動平衡控制、多模態(tài)傳感融合（含紅外熱像、高靈敏度麥克風(fēng)陣列、3D激光雷達(dá)及可見光高清攝像）及邊緣計(jì)算模塊，可在無軌道、非結(jié)構(gòu)化地面（如格柵板、斜坡、管線密集區(qū)）實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航，并支持夜間連續(xù)作業(yè)。測試中特別設(shè)置了模擬蒸汽疏水閥微漏、泵體軸承早期異響、換熱器管束局部過熱等典型工況，用于比對機(jī)器人采集數(shù)據(jù)與人工點(diǎn)檢結(jié)果的一致性邊界。

現(xiàn)場驗(yàn)證覆蓋三類關(guān)鍵場景：一是常規(guī)巡檢路徑下的全天候穩(wěn)定行走能力，包括雨后濕滑鋼格板、帶坡度檢修通道及管線交叉區(qū)域的越障表現(xiàn)；二是夜間低照度（<5 lux）條件下紅外熱成像與聲學(xué)特征提取的有效性，重點(diǎn)評估其對表面溫差≤2℃、頻率范圍2–8 kHz機(jī)械異響的檢出率；三是與現(xiàn)有數(shù)字化工廠系統(tǒng)（2024年5月上線的數(shù)據(jù)統(tǒng)合平臺）的數(shù)據(jù)對接流程——機(jī)器人采集的原始時(shí)序數(shù)據(jù)經(jīng)邊緣端預(yù)處理后，通過工業(yè)防火墻上傳至平臺，接入AI異常診斷模型進(jìn)行實(shí)時(shí)比對。目前尚未開放遠(yuǎn)程遙控或全自動閉環(huán)決策，所有任務(wù)均需操作員在安全距離外設(shè)定起點(diǎn)與檢查點(diǎn)，機(jī)器人完成路徑規(guī)劃與數(shù)據(jù)回傳后，由保全工程師在平臺側(cè)確認(rèn)分析結(jié)果。

為何選擇四足而非輪式或履帶式？

在煉油廠這類存在大量不規(guī)則障礙物、狹窄通道與頻繁檢修拆裝作業(yè)的環(huán)境中，輪式機(jī)器人易受臺階、電纜溝蓋板縫隙或臨時(shí)堆放物料阻滯；履帶式雖越障能力強(qiáng)，但對細(xì)長管線支架、儀表接線盒等突出物易造成剮蹭，且轉(zhuǎn)向半徑大、維護(hù)成本高。四足結(jié)構(gòu)在單點(diǎn)支撐穩(wěn)定性、步態(tài)自適應(yīng)調(diào)節(jié)及Zui小轉(zhuǎn)彎半徑方面具有優(yōu)勢。東北企業(yè)提供的機(jī)型采用碳纖維-鋁合金混合骨架，整機(jī)重量控制在28 kg以內(nèi)，可承受IP65防護(hù)等級下的蒸汽吹掃與周期性沖洗，關(guān)節(jié)密封件通過ASTM D471標(biāo)準(zhǔn)耐油測試，確保在烴類介質(zhì)揮發(fā)環(huán)境中長期運(yùn)行不老化。但其續(xù)航仍受限于防爆電池能量密度，單次充電僅支持約90分鐘高強(qiáng)度巡檢，需配套設(shè)置3處固定換電樁，尚未實(shí)現(xiàn)自動對接充電。

對中國B2B用戶的實(shí)際參考點(diǎn)

中國煉化企業(yè)正加速推進(jìn)智能工廠建設(shè)，但多數(shù)項(xiàng)目仍集中于DCS系統(tǒng)升級、視頻監(jiān)控AI化及無人機(jī)巡檢。四足機(jī)器人在石化領(lǐng)域的應(yīng)用尚處空白，主因在于國內(nèi)缺乏同時(shí)滿足防爆認(rèn)證（如GB/T 3836.1-2021）、本質(zhì)安全設(shè)計(jì)、多傳感器同步觸發(fā)精度（≤10 ms）及復(fù)雜地形魯棒控制算法的成熟供應(yīng)商。科斯莫此次PoC未采購整機(jī)，而是以技術(shù)合作方式引入東北企業(yè)的機(jī)器人本體+定制化感知套件，說明該路徑更適合現(xiàn)階段國內(nèi)工程商：可依托本地系統(tǒng)集成能力，將進(jìn)口四足平臺與國產(chǎn)紅外/聲學(xué)傳感器、邊緣計(jì)算盒及已有MES/PHM平臺對接，規(guī)避整機(jī)進(jìn)口的CE/ATEX認(rèn)證壁壘。需重點(diǎn)關(guān)注三點(diǎn)：一是機(jī)器人本體在API RP 2218規(guī)定的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域（Class I, Division 2）內(nèi)的適用許可進(jìn)度；二是其采集的振動頻譜數(shù)據(jù)格式是否兼容ISO 10816-3標(biāo)準(zhǔn)；三是熱成像測溫精度在0–150℃量程內(nèi)是否達(dá)到±1.5℃@5 m距離——這直接決定能否替代人工手持紅外儀用于關(guān)鍵動設(shè)備狀態(tài)評估。

日本煉油行業(yè)設(shè)備平均役齡已達(dá)42年，較中國主力煉廠（平均28年）老14年，其高齡化應(yīng)對策略具有前置參考價(jià)值。但需注意，堺製油所驗(yàn)證環(huán)境為封閉式廠區(qū)，無外部電磁干擾源，而中國部分沿海煉廠面臨強(qiáng)鹽霧、臺風(fēng)及變電站強(qiáng)磁場復(fù)合影響，對機(jī)器人密封性與EMC抗擾度提出更高要求。科斯莫明確表示，本次PoC結(jié)論不直接導(dǎo)向量產(chǎn)采購，后續(xù)將優(yōu)先解決電池快換標(biāo)準(zhǔn)化、防爆云臺抖動抑制及與SCADA系統(tǒng)OPC UA接口的深度適配問題。這意味著，國內(nèi)廠商若希望切入該賽道，不應(yīng)聚焦整機(jī)銷售，而應(yīng)從專用傳感器模組、防爆邊緣計(jì)算單元或巡檢路徑優(yōu)化算法等細(xì)分模塊入手，更易獲得工程驗(yàn)證機(jī)會。