近日，清华经管未来科技2019级校友、北京博清科技有限公司创始人兼董事长冯消冰带领企业献礼重大工程：珠海横琴总部大厦（二期），该工程是粤港澳大湾区横琴口岸商务经济的重要载体，建成后将成为横琴粤澳深度合作的新平台和便利澳门居民生活就业的新空间，成为横琴新区的新地标之一。

工程高空焊缝长达40000米，焊缝质量要求高，均为一级焊缝。该项目为国内第一个使用焊接机器人的房建项目，解决了夏季高空高温工人难以施工、人工焊接质量难以控制的难题，提高焊接效率的同时保证焊接质量，实现了智慧建造、建造智能化。

以自动化焊接代替高危艰苦的传统人工作业，博清科技在北京经开区成立以来，将“中国焊接第一人”、中国科学院院士潘际銮20多年的技术成果进行转化，研发出国际首创的无轨导全位置爬行焊接机器人，在今年获评国家级专精特新“小巨人”企业。

从技术研发到成果落地，他们如何攻克一道又一道难关？大型结构件自动化焊接又能为行业带来怎样的颠覆？记者就此专访了潘际銮院士的“关门弟子”冯消冰。

20余年技术攻关，啃下“硬骨头”

在很多人眼里，焊接是个粗活，为什么会有国家院士愿意带头花20多年进行技术攻关？

“实际上，焊接虽普通，却关乎‘大国重器’的建造。”冯消冰说。高铁、核电站、航母、航天器，它们都离不开焊接工艺。潘际銮院士就曾主导过中国第一座自行建造的核电站——秦山核电站的焊接工程，一旦有一条焊缝不合格，核电站发生泄漏后果将不堪设想。

随着自动化技术的应用，潘际銮院士萌生了将焊接进行自动化的想法。那时，国外安川、ABB等工业机器人四大家族已经解决了室内机械臂的问题，有轨焊接陆续出现，但室外大型结构件的自动化焊接始终是国际性难题。从无到有，潘际銮院士便带领团队进行自主攻关，从爬行机开始做，保障焊接机器人不掉下来，再到让它能动起来，再到能精准焊接……1997年，“这个硬骨头算是啃下来了”，无轨导爬行式弧焊机器人的原型机诞生。

然而，成果转化却更是一波三折。研发迭代至2015年，潘际銮院士开始找投资人，希望能以商业运营实现国家重大研发成果的落地推广，但当时这一冷门行业“劝退”了很多人。

“别人都不做，那就自己做。”作为潘际銮院士的学生，冯消冰从导师和一代又一代师兄师姐手中接过接力棒。他一直学机器人相关专业，又有自主创业经历，对焊接机器人领域十分看好。继承了潘际銮院士的产业化使命，2017年1月，冯消冰创立博清科技，并将其落户北京经开区。

迈出实验室瓶颈，实现产业化

“焊接本来就非常辛苦，你想辅助进而替代人工，就得比他更辛苦。”冯消冰说。对于产业化的艰难，他做好了心里预期，现实却一次又一次给出更大考验。最难的时候，他压力大到一把一把掉头发，“但创业是一件开始了就不能停的事，只能向前。”

用了两年时间，冯消冰带领博清科技团队对潘际銮院士的研发成果进行产品转化。攻克焊接机器人本体技术，使其能吸附在三维曲面的空间中自由爬行；自主研发激光传感器，使其通过图像处理算法来识别跟踪焊缝，跟踪精度可达到±0.2毫米，约一张A4纸的薄度；不断精进焊接工艺，针对不同焊接位置、材质等着手构建自己的焊接工艺大数据库……2018年，第一代无轨导全位置爬行焊接机器人成型，博清科技从做工程焊接服务开始突破市场。

随之而来的是第一道难关：很难找到落地场景。新事物往往意味着未知风险，一项上百亿的工程，焊接服务只是其中一个环节，却极可能影响到整体施工质量和进度。冯消冰只能带领团队从别人不愿承接的边远艰苦项目开始积累经验，其中在湛江东海岛的一个项目中，研发团队一待就是两年。

“我们得扎根一线，工业环境和实验室完全是两回事儿。”在回忆时，冯消冰不止一次这样感慨。工业环境中工况比实验室恶劣很多，比如实验室光源恒定，但户外阳光一直在移动，从阳面变成阴面，怎么解决光源对激光器和图像处理的干扰？比如实验室里没有风，但施工现场七八级大风是常事，怎么能保证焊接工艺不受大风影响？

博清科技不仅要根据工况做技术优化升级，更多时候还要想办法获得项目方信任。为了拿下一个中石化的标杆示范工程，研发团队根据实景搭建了一个2：1的缩比模型，针对石化领域储罐的特殊焊接需求，通过模拟真实的焊接施工进行论证，最终实现了无轨导全位置爬行焊接机器人在石化领域工程现场的首次成功应用，项目成果显示机器人焊接不仅保证了高质量，焊接效率还较手工焊提高了3倍以上。博清科技产品落地的场景，也向越来越多元化领域拓展。

触达每个危险角落，追寻使命感

如今，博清科技已先后主导并完成数项焊接自动化国家标准和行业标准的起草制定工作，研发出无轨导全位置爬行焊接机器人、建筑钢构爬壁焊接机器人、管道焊接机器人等7个系列的产品，实现了“上天入海”的全场景，广泛应用在油气化工、船舶制造、核电工程、能源电力、轨道交通、建筑钢构六大领域，并已进军海外市场。

与早年的“冷门”相比，博清科技在资本市场也渐获青睐，不仅有北京经开区在2019年递上的投资扶持橄榄枝，仅今年以来便已完成3轮数千万元至近亿元不等的融资。

博清科技正迎来一片蓝海市场。高工机器人产业研究院统计数据显示，预计到2026年，仅中国市场焊接机器人销量或将突破10万台大关。“‘知难而上，勇于攀登；国家需要，坚决上马’，这是潘院士带给我的深刻影响。博清科技在大型结构件自动化焊接领域做了第一个趟路人，也希望能继续把产业生态带动起来。”冯消冰说。不仅能辅助承担起“大国重器”的责任，博清科技也希望能颠覆传统户外作业模式。对焊工来说，烈日、易燃、易爆等环境已经很危险，还面临尘肺病等常见职业病的威胁，如果未来能让工人从一线转向远程操作，更安全、高效地工作，才能真正实现“无人则安，乐享制造”。

为此，博清科技将持续加大研发投入，坚持“专精特新”，深耕六大领域钻研产品的迭代升级，以及自动化焊接整体解决方案，不断赋能基础设施工程建设及大型结构件制造自动化焊接。冯消冰指着墙上企业使命标语的前半句——“让智能特种机器人触达每个危险角落”，继续说：“最初这句话是‘让智能特种机器人触达世界每个危险角落’，我和同事们商量后把‘世界’两个字去掉了。我们认为，面向未来，博清科技的自动焊接机器人还可能冲向太空，不仅是地球上的危险角落，只要有需要，月球也可以。”