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湾湾沟沟里“飞”出的新质生产力
本报通讯员 张 洁 曹晓强 闫旭东

  
  内蒙古准格尔旗东部,有个薛家湾镇,小镇往西南,是点岱沟,新朔铁路机务公司坐落于此,平均每年有近万台次机车要在这里经过“休整”,再投入到能源保供运输中。3月20日,这湾湾沟沟里诞生了一座科技感十足的“火车头4S店”,国内首座机车智慧整备库正式投用,16个“身怀绝技”的智能整备机器人家族集体亮相,这些机器人中有“千里眼”“麒麟臂”“大力士”……能“上天遁地”,为机车提供“全景、全时”的整备服务。
  向深处挺进 因地制宜发展新质生产力
  2023年,位于蒙晋两省区的新朔铁路年运量已经突破1.7亿吨,平均每天有130台机车在线路上火力全开,多拉快跑,它们的“状态”与能源保供安全息息相关。
  每一两机车在出发前,都需要进行整备工作,维护人员要给“宝马良驹”供应水、润滑油和砂子,同时要对机车各部件进行日常检查和保养工作,让机车有个好状态。这是一项重复性较多、耗时耗力的工作。
  当机车整备与运量之间存在矛盾时,新质生产力呼之欲出。而发展新质生产力,要因地制宜,那么对于当下的机车整备与维修来说,“因地”是什么?“制宜”又是什么?
  新朔铁路第一届领导班子从重载铁路智慧化战略的角度给出了答案,“因地”,是看到运输业务的不断增加,机车高周转需求与当前的机车整备管理模式存在矛盾;“制宜”,则是智慧整备的建设,一个对机车“车顶、车底、车侧”进行全方位整备的智慧蓝图轮廓浮现。
  这是一条漫漫的上下求索之路。
  2020年,新朔铁路机务公司开始重点对国内整备智能化设备和智能化管理进行市场调查,调查小组发现国内机车车顶检测清洁机器人的研究、车底智能巡检人技术的研究与应用都处于起步阶段,尤其是在重载铁路机车的应用方面仍处于开始阶段,完全涵盖车顶、车底、车侧的“集大成者”并无先例。
  迈进无人区,第一个吃螃蟹,是需要魄力与智慧的。该公司迅速成立项目攻关领导小组和项目攻关工作组,经过6个月的反复论证与讨论,全面考虑系统设计、技术实现和管理实践等多个方面,点岱沟智慧整备棚建设方案出炉了。2022年7月27日,智慧整备棚正式开工建设。
  而从“纸上”到“地上”,从“构想”到现实,这才是最艰难的部分。
  “经常遇到瓶颈,构想都很美好,可所有的问题在过程中才会浮现出来,比如我们的机车型号各异,有韶山4B、韶山4G、HXD3C,还有国能号,机器人无法精准适配每种车型,让机器人兼具人脑的智慧和机器的精准,这就是需要我们攻关挑战的难点。”整备队队长刘韩秋说道。
  向最难处发力,向最深处挺进,正所谓关关难过关关过,经过20多个月昼夜不停的攻关建设,2024年1月18日,智慧铁路整备棚终于迎来了试运行!
  向远处探索 老师傅与“新工友”的愉快搭档
  笔者近日来到智慧整备棚,为眼前这座现代化的机车4S店所震撼,机车上方拥有机械臂的机器人正精准扫描,探伤小车、综合检测机器人按照预定路线来往穿梭,上轨下沟。
  “这个移动式悬臂吊通过变频减速机技术实现180°旋转,该技术在行业内首次运用,可满足作业人员任意位置的吊装需求。”刘韩秋向笔者介绍道。
  “颠覆性技术和前沿技术,正是加快形成新质生产力的关键变量”,智慧整备项目的负责人王树忠说道。
  “你别说,我一开始是存疑的,这些机器家伙们能行吗?但是它们还真的给力,现在我都把它们当‘工友’了!”整备棚内,李师傅对他的“新工友”竖起了大拇指。
  此时,老李的“新工友”——一个黄色曲臂、全身莹白的智能探伤机器人正在地沟内进行轮轴检测,它的全名叫“LZM车轴自动探伤机器人”,这个小小机器人,采用了相控阵超声探伤技术和常规超声探伤技术、智能机器人技术、多地沟转运技术等多项行业内先进技术,可自动进入地沟检查。
  “过去需要3名职工配合对全车轮轴进行精准探伤,2个小时才能完成机车轮轴探伤,现在机器人来5分钟就搞定了。”检修车间机柴组张乐说。
  同样喜欢自己“新工友”的还有机柴组史明星,在检修车间的钢轨中间,有一条深度为1米的地沟,进入地沟蹲着前进都感觉很困难,而师傅们常常需要在这样的条件下进行长达两小时的检修作业。在这方寸之间,检修人员需要“蹲下、起来、半躬身、探头、再蹲下,一系列动作往复进行”,而现在综合检测机器人可驶向机车车底及关键部件进行快速扫描、识别定位,从股道重联端向地沟内行驶,对每个转向架检修部位进行精确拍照采集、3D处理,开始后续机检作业,自由机械臂可以任意姿态实现对车底关键部件无死角检查。受到工友喜爱的还有加砂机器人,对于一个有8个砂箱的机车,每次整备要添加200斤左右的砂子,两个人不间断配合40分钟才能完成,而这份工作现在通过8台机器人在10分钟内就可以轻松搞定了。
  机器人替代传统上砂以及车顶、车底作业,能够实现作业效率提升约50%。作业的同时,机器人通过拍摄大量的照片和数据进行“学习”,就有了一双“火眼金睛”,它们化身为严格的检测师,对于所有需要检查的部件都统一标准,非常严格,可以很好地规避整备作业过程中的漏检风险。
  这些机器人不仅各有分工,且同一工作组的机器人还会“聊天与分享”,能够协同工作。此外,它们还有一项重要的工作,就是不间断地搜集数据,再通过专业数据深挖以及运用、跨专业数据标准化、结构化定义,再结合车载数据、地面检测数据分析,运用大数据分析技术,实现零部件故障自动识别及部件预警,以实现辅助分析及决策智能化,为实现“无人整备”提供决策大脑。
  向未来发力 科技与产业的深度融合
  从一个扳手到一台设备,再从一台设备到智慧整备集成,纵观运输产业机车维修的发展史,在几次关键的转折点上,都离不开科技的引领和托举。
  1993年时的大准铁路,10台东风内燃机车承担着线上调车、小运转、路用及干线运输任务。但当时的人员和技术连最基本的小修和辅修都无法完成,一个修火车的,还需要向汽车修理铺和自行车摊借工具,第一代机务人就是在这种“伸不开手、迈不开腿”的环境中磨砺自己技能的。当时间来到1997年,机车开始进行动力转型,电力机车上线,机车维修也随之从“内燃时代”迈进了“电力时代”。
  随后进入煤炭黄金十年,2000年,机务公司小修库开始拥有一批批新设备和工具,再辅以沉淀数年的技术,让那个年代的“新质生产力”产生,从机车小修、辅修到可以进行中修,维修周期从外委修60天,现在自己修只需15天。2018年,这里开始承担包神铁路SS4B型直流电力机车的中修承修任务,从“外委修”华丽转身为“承担外维修”。
  时间来到今天,随着技术、装备的不断升级,却依然要面对无备用机车与运量逐年递增的矛盾带来的压力,催生着机车维修的“新质生产力”产生,站在转型换代、全面深化改革的历史关键时刻,智慧整备棚的出现无疑是一个有益的探索。这是国内铁路机务行业首个采用工业物联网技术、互联网大数据分析技术,利用机车整备一体化智能管控系统,实现数据采集、数据分析、工艺设备控制,工艺流程优化、整备一体化管控及决策分析。
  智慧整备棚的出现,改变不仅仅只发生在新朔铁路,智能巡检机器人因其高效性、安全性、准确性,或许将会成为整个铁路行业与运输行业不可或缺的智能设备之一。对于传统运输行业来说,这是国家能源集团“两端发力、一个重塑”发展路径的具体实践。
  生产力经过三十年的酝酿与迭代,如今已是敢教日月换新天。

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