智能鍋爐維護機械人 (編號:C-0032)
機電創科網上平台試驗項目參考編號:

簡介

醫院配備大型蒸汽鍋爐用作熱水供應、洗衣和消毒。醫護人員和患者每天直接或間接地接觸手術工具和醫療用品。這些工具必須經過消毒和蒸氣滅菌處理，殺死細菌、病毒和微生物，保障醫療安全。因此定期檢查、保養和維修鍋爐對於確保醫療系統的正常運作至關重要。

為了確保蒸汽鍋爐的良好表現，我們需要定期清潔火管積聚的污垢，從而增強傳熱效能及減少燃料消耗，並預防金屬表面腐蝕。

這個首創全自動一體化的機械人，利用電腦視覺進行火管定位和清潔，以人工智能技術識別火管缺陷並評估狀況。這系統不單提高了維護效率和安全，而且優化了維護策略，大大提高系統的可用性和可靠性。

解決問題

醫院的蒸汽鍋爐系統需全天候運作，以滿足醫院的消毒和餐飲需求。現行的清潔程序涉及大量人手操作，可能導致重複性肌肉勞損或吸入灰塵，危害健康。此外，火管健康狀況難以被預測和評估，加大了計劃緊急維修方案的難度。因此，我們需要一套高效率和安全的智能維護機械人。
創新科技

這項發明揉合了多項重要技術來進行全自動火管清潔和缺陷檢測，不單優化了維護策略，提升鍋爐的可用性和可靠性，亦讓香港成為智能維護的新典範。

這解決方案採用了協作式機械臂，執行日常重複性和勞動密集型的工作，例如清潔火管和以探頭插入管道內部檢測缺陷。系統利用由氣壓驅動的自動推拉式刷頭，刷洗火管內的沉積物，並吸走殘餘物。

電腦視覺和模式識別應用於分析從攝像頭捕獲的圖像，以準確定位機械臂及識別火管的位置和大小，更幫助系統選擇清潔刷頭或檢測探頭等工具，並與火管準確對接。

遠程射頻渦流檢測技術是一種非破壞性技術，用於探測管道內部缺陷。從檢測探頭捕獲的實時圖像被輸入到人工智能模型中進行缺陷分析，顯示管道的健康狀況和缺陷位置，並識別風險較高的火管，達致預測性維護。
主要效能
  • 提高鍋爐系統的可用性，可靠性和運行效率
  • 提升維護效率
  • 消除高空工作帶來的風險危害，免卻手動進行清潔和檢查工作，提高工作安全和效率
  • 適用於不同醫院的各種類型鍋爐，促進成本效益
專利及獎項
  • 知識產權署，短期專利: HK30042892
  • 2022年日內瓦國際發明展（金獎）
  • 香港工程師學會創意獎（青年會員組）2022
案例

蝴蝶灣洗衣房