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AI上崗,老道岔迎來新智造

2026年10月12日08:50 | 來源:河北日報
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AI上崗,老道岔迎來新智造

——“人工智能+”賦能新舊動能轉換系列報道之四

近日,在中鐵山橋道岔墊板智能化制造車間,工作人員正在用激光打碼機刻印二維碼。董海岩攝

9月19日8時,中鐵山橋集團有限公司道岔分公司廠區,AGV(自動導引運輸車)閃著綠燈按預設軌跡穿梭,電量不足了,便自行駛向充電站“歇腳補能”。

“近來訂單排期緊張,國內幾條高鐵線路道岔到了交付節點,海外項目也在趕工。”道岔分公司生產部副部長陳雷說,當前墊板智能生產線三班連續作業,設備幾乎全天候運轉。

道岔墊板智能化制造車間裡,自動化工序有序流轉。鋼板由天車吊至可移動平台,送入激光切割機下料,20多毫米厚的鋼板2小時內切割成形。下料機器人將底板放上托盤,AGV小車接力送往下道工序。設備自動在底板上激光雕刻二維碼,為每塊底板發一張“電子身份証”。

“以前下料、調機、核對圖紙全靠人工,稍不留神就出偏差。”操作工李福說,“現在掃個碼,數控加工平台和焊接機器人自動匹配參數,一鍵啟動標准化作業,以前多道工序的人工核對全免了。”

在數控加工中心上料區,攝像頭自動識別不同規格底板,機器精准抓取送入機床,效率提升了78%。一旁的智能焊接機器人勻速完成墊板焊接,焊槍平穩游走,焊道弧光穩定,焊縫平整均勻。

道岔分公司黨委書記沈偉介紹,早些年道岔生產大量靠手工焊接,質量依賴工人手感,穩定性和效率偏低。智能焊接機器人投用后,整條產線減少用工近20人,產品焊接一次交驗合格率100%,一人能管一條產線,效率比傳統方式提升30%以上。“技術人員從重復作業中解放,可以把更多精力投入工藝優化創新和全流程質量管控上。”他說。

智能制造並非一蹴而就。全國勞動模范、中鐵山橋電焊首席技師曲岩領銜成立創新工作室,匯聚18位技術專家和生產骨干,圍繞多項重點工程攻關,累計取得創新成果140余項。

在成品檢測工位,剛完成焊接的墊板正接受AI視覺檢測。識別檢測機器人以紅外線掃描焊縫,屏幕實時標注焊縫尺寸數據,幾秒后彈出結果:全部合格。

曲岩說,AI視覺檢測系統能精准捕捉毫米級細微缺陷,精度遠高於人眼。老師傅多年積攢的實操經驗,如今已轉化為訓練系統的數據樣本,人機協同,質量管控事半功倍。

這條智能生產線通過採集焊接速度、電流電壓等參數,用神經網絡預測熔深值,質量控制從“事后補救”變成“事前預防”,全流程數據實時傳輸至MES(制造執行系統),實現信息追溯。一塊平面度誤差不超過0.5毫米的道岔墊板就此下線。

這種從“事后補救”轉向“事前預防”的思路,通過人工智能加持,運用在更多的生產線上,不但提高了生產效率,還把質量關前移到冶煉源頭。

走進純淨鋼制造車間,一批剛完成水韌的轍叉正在終檢。特鋼分公司總工程師張曉宇告訴記者,這條生產線產出的純淨鋼轍叉通過運量和使用壽命比普通高錳鋼轍叉提升1.7倍。

轍叉被稱為鐵路道岔的“心臟”,直接關系列車變道安全。長期以來,固定型轍叉通過運量不高、養護維修工作量大,是行業痛點。純淨鋼轍叉的突破邏輯,不是等鑄造成形后再修補缺陷,而是在鋼水冶煉階段就最大限度去除有害元素和雜質。

“純淨鋼轍叉最核心的突破在於‘純淨’二字。”張曉宇說,產線採用“偏心底電弧爐+爐外精煉+真空去氣爐”冶煉工藝,將鋼水有害元素含量降低21.8%,雜質、夾雜物和氧化物含量降至最低,產品純淨度創新高。通過5G工業網絡,鑄造全過程實現集中控制和遠程監測。整條生產線能耗降低7%,生產效率提高15%,年生產能力達15000組,較投產前提高20%。

“以前一爐鋼水得煉4個小時左右,現在2.5到3個小時就夠了。”張曉宇告訴記者,“所有數據採集,包括能源採集、元素指標反饋、安全報警,全部由系統自動完成,過去需多人協作,現在隻需一人。”

從“制造”向“智造”深度轉型,近年來,中鐵山橋先后建成鋼箱梁、鋼桁梁智能化制造工廠,打造國內首條道岔智能生產線、道岔墊板智能生產線、純淨鋼轍叉生產線,執行“五線一系統”鋼梁數字化建造平台,實現道岔、橋梁產品生產過程自動化、信息化、網格化、數字化。

近5年,公司累計取得創新成果1700余項,獲得專利授權200余項。“未來,中鐵山橋將在新技術、新材料、新工藝、新裝備、新標准、新產品的‘六新’理念驅動下,持續引領軌道交通裝備制造高質量發展。”中鐵山橋總經理、黨委副書記曹東威說。(記者李巍)

(責編:張曉博、方童)

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