AI上岗，老道岔迎来新智造

　　——“人工智能+”赋能新旧动能转换系列报道之四

　　近日，在中铁山桥道岔垫板智能化制造车间，工作人员正在用激光打码机刻印二维码。董海岩摄

　　9月19日8时，中铁山桥集团有限公司道岔分公司厂区，AGV（自动导引运输车）闪着绿灯按预设轨迹穿梭，电量不足了，便自行驶向充电站“歇脚补能”。

　　“近来订单排期紧张，国内几条高铁线路道岔到了交付节点，海外项目也在赶工。”道岔分公司生产部副部长陈雷说，当前垫板智能生产线三班连续作业，设备几乎全天候运转。

　　道岔垫板智能化制造车间里，自动化工序有序流转。钢板由天车吊至可移动平台，送入激光切割机下料，20多毫米厚的钢板2小时内切割成形。下料机器人将底板放上托盘，AGV小车接力送往下道工序。设备自动在底板上激光雕刻二维码，为每块底板发一张“电子身份证”。

　　“以前下料、调机、核对图纸全靠人工，稍不留神就出偏差。”操作工李福说，“现在扫个码，数控加工平台和焊接机器人自动匹配参数，一键启动标准化作业，以前多道工序的人工核对全免了。”

　　在数控加工中心上料区，摄像头自动识别不同规格底板，机器精准抓取送入机床，效率提升了78%。一旁的智能焊接机器人匀速完成垫板焊接，焊枪平稳游走，焊道弧光稳定，焊缝平整均匀。

　　道岔分公司党委书记沈伟介绍，早些年道岔生产大量靠手工焊接，质量依赖工人手感，稳定性和效率偏低。智能焊接机器人投用后，整条产线减少用工近20人，产品焊接一次交验合格率100%，一人能管一条产线，效率比传统方式提升30%以上。“技术人员从重复作业中解放，可以把更多精力投入工艺优化创新和全流程质量管控上。”他说。

　　智能制造并非一蹴而就。全国劳动模范、中铁山桥电焊首席技师曲岩领衔成立创新工作室，汇聚18位技术专家和生产骨干，围绕多项重点工程攻关，累计取得创新成果140余项。

　　在成品检测工位，刚完成焊接的垫板正接受AI视觉检测。识别检测机器人以红外线扫描焊缝，屏幕实时标注焊缝尺寸数据，几秒后弹出结果：全部合格。

　　曲岩说，AI视觉检测系统能精准捕捉毫米级细微缺陷，精度远高于人眼。老师傅多年积攒的实操经验，如今已转化为训练系统的数据样本，人机协同，质量管控事半功倍。

　　这条智能生产线通过采集焊接速度、电流电压等参数，用神经网络预测熔深值，质量控制从“事后补救”变成“事前预防”，全流程数据实时传输至MES（制造执行系统），实现信息追溯。一块平面度误差不超过0.5毫米的道岔垫板就此下线。

　　这种从“事后补救”转向“事前预防”的思路，通过人工智能加持，运用在更多的生产线上，不但提高了生产效率，还把质量关前移到冶炼源头。

　　走进纯净钢制造车间，一批刚完成水韧的辙叉正在终检。特钢分公司总工程师张晓宇告诉记者，这条生产线产出的纯净钢辙叉通过运量和使用寿命比普通高锰钢辙叉提升1.7倍。

　　辙叉被称为铁路道岔的“心脏”，直接关系列车变道安全。长期以来，固定型辙叉通过运量不高、养护维修工作量大，是行业痛点。纯净钢辙叉的突破逻辑，不是等铸造成形后再修补缺陷，而是在钢水冶炼阶段就最大限度去除有害元素和杂质。

　　“纯净钢辙叉最核心的突破在于‘纯净’二字。”张晓宇说，产线采用“偏心底电弧炉+炉外精炼+真空去气炉”冶炼工艺，将钢水有害元素含量降低21.8%，杂质、夹杂物和氧化物含量降至最低，产品纯净度创新高。通过5G工业网络，铸造全过程实现集中控制和远程监测。整条生产线能耗降低7%，生产效率提高15%，年生产能力达15000组，较投产前提高20%。

　　“以前一炉钢水得炼4个小时左右，现在2.5到3个小时就够了。”张晓宇告诉记者，“所有数据采集，包括能源采集、元素指标反馈、安全报警，全部由系统自动完成，过去需多人协作，现在只需一人。”

　　从“制造”向“智造”深度转型，近年来，中铁山桥先后建成钢箱梁、钢桁梁智能化制造工厂，打造国内首条道岔智能生产线、道岔垫板智能生产线、纯净钢辙叉生产线，执行“五线一系统”钢梁数字化建造平台，实现道岔、桥梁产品生产过程自动化、信息化、网格化、数字化。

　　近5年，公司累计取得创新成果1700余项，获得专利授权200余项。“未来，中铁山桥将在新技术、新材料、新工艺、新装备、新标准、新产品的‘六新’理念驱动下，持续引领轨道交通装备制造高质量发展。”中铁山桥总经理、党委副书记曹东威说。（河北日报记者 李 巍）