一推、一抓、一升、一降……在中國鐵路成都局集團有限公司成都北車(chē)輛段（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“成都北車(chē)輛段”）的輪軸車(chē)間，曾經(jīng)人工操作8分鐘才能完成的輪對組裝，現在智能化流水線(xiàn)僅需180秒便能完成。日前，科技日報記者走進(jìn)這個(gè)充滿(mǎn)科技感的車(chē)間，近距離觀(guān)察鐵路輪對生產(chǎn)加工領(lǐng)域的智能化轉型。
作為西南地區規模最大的鐵路客、貨輪對生產(chǎn)加工車(chē)間，成都北車(chē)輛段輪軸車(chē)間承擔著(zhù)重慶、貴州、四川三地鐵路車(chē)輪的新造和大修任務(wù)。近年來(lái)，隨著(zhù)智能化改造的持續推進(jìn)，科技悄然改變了傳統加工模式，構建出一個(gè)全新的生產(chǎn)業(yè)態(tài)。
“這是輪對加工組裝智能化流水線(xiàn)?！陛嗇S車(chē)間副主任孟江南指著(zhù)一條忙碌的流水線(xiàn)告訴記者，輪對生產(chǎn)工藝分為車(chē)軸加工、輪餅加工和輪對組裝3個(gè)步驟，細分為10余道工序。
智能化流水線(xiàn)將數控鏜床、車(chē)輪輸送線(xiàn)、上下料機械手、車(chē)輪測量機、車(chē)輪倉庫等進(jìn)行智能整合，實(shí)現全過(guò)程自動(dòng)上料、加工、測量、選配和壓裝，改變了過(guò)去依靠人工的傳統生產(chǎn)模式。產(chǎn)品質(zhì)量大幅提升，輪對壓裝合格率由過(guò)去的90%提升至如今的99.8%。
孟江南介紹：“目前，流水線(xiàn)上7臺設備僅需1人監控即可完成全部生產(chǎn)，輪對產(chǎn)量由每日55對增至100對，產(chǎn)能提升82%?！?/div>
隨著(zhù)智能化流水線(xiàn)投產(chǎn)，對從事輪軸裝修工作的施冰洋來(lái)說(shuō)，操作變得更簡(jiǎn)單了?！拔抑恍璋催@個(gè)輸送鍵，傳送帶就可以將需要加工的輪餅傳送到我的崗位，非常方便省事。工作輕松了，質(zhì)量可控，安全更有保障了?！笔┍笠贿吔榻B，一邊將需要加工的車(chē)輪傳送到自己所在的崗位。
“數據找輪”精準高效
走出軸承壓裝間，記者來(lái)到存輪場(chǎng)，一座能存儲520余對輪軸的智能存放庫改變了傳統模式。
“過(guò)去輪軸在存輪場(chǎng)隨機分布，沒(méi)有分類(lèi)存放。當車(chē)輛需要維修或更換輪軸時(shí)，需根據訂單需求到存儲場(chǎng)里仔細尋找符合條件的輪軸，效率很低?！陛嗇S車(chē)間主任湯穎告訴記者，以前，工作人員需要拿著(zhù)尺子，一個(gè)個(gè)測量輪軸的軸徑，再費盡心思去選配合適的輪軸，以確保選配的輪軸與車(chē)輛完美匹配，整個(gè)過(guò)程就像是在玩一場(chǎng)復雜的“配對游戲”。而現在，智能存放庫讓一切都變得輕松簡(jiǎn)單。
系統利用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)和智能識別功能，通過(guò)自動(dòng)采集車(chē)型、車(chē)號等基本信息和車(chē)鉤高度、墊板厚度等關(guān)鍵數據，可以智能分析并計算出最符合要求的輪軸，實(shí)現輪軸高效存儲與分發(fā)。整個(gè)過(guò)程無(wú)須人工干預，大大減少了人工操作的時(shí)間和成本。
當新的輪軸入庫時(shí)，收入監測機會(huì )將尺寸數據傳給智能存放庫。當需要支出輪軸時(shí)，智能存放庫會(huì )根據需求自動(dòng)選配出合適的輪軸，不再依靠手工測量和選配?！罢麄€(gè)過(guò)程既快速又準確?！睖f說(shuō)。
在智能存放庫出口，記者看到桁架機械手正在工作。它自動(dòng)抓取輪軸至支出線(xiàn)進(jìn)行支出作業(yè)，取代了以往行車(chē)吊運的傳統方式。這一改變不僅提高了作業(yè)效率，還有效消除了輪軸支出交叉作業(yè)中存在的勞動(dòng)安全隱患。
“現在，我們只需將所需輪軸的數據輸入控制倉庫的電腦，機械手就能精準地挑選出最合適的輪軸送到我們面前?！睖f說(shuō)，這實(shí)現了從“人找輪”到“數據找輪”的智能化跨越。
系統實(shí)現互聯(lián)互通
數字化轉型并非簡(jiǎn)單的設備更新升級和拼接組裝，也不是靠幾臺設備、幾條生產(chǎn)線(xiàn)就能完成的，其核心在于樹(shù)立系統互聯(lián)互通的新理念，從而構建一個(gè)新生態(tài)。
“通過(guò)構建輪軸智能生產(chǎn)管理系統，我們實(shí)現了柔性排產(chǎn)、無(wú)人值守等智能化生產(chǎn)模式?！睖f說(shuō)。
輪軸智能生產(chǎn)管理系統對輪軸加工、生產(chǎn)進(jìn)行智能化決策管理，具備生產(chǎn)計劃管理、工藝路線(xiàn)管理、設備維修管理等功能。
例如，成都北車(chē)輛段通過(guò)新增主控可編程邏輯控制器（PLC）、改造既有數控設備、鋪設工業(yè)控制電纜等措施，將輪軸自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)改造為智能化柔性生產(chǎn)線(xiàn)；通過(guò)既有局域網(wǎng)采集處理車(chē)軸檢修、輪轂孔加工流水線(xiàn)設備的重要數據和參數，控制各設備按照指定工藝路線(xiàn)協(xié)同工作，實(shí)現工位無(wú)人值守作業(yè)。
湯穎告訴記者：“輪軸智能生產(chǎn)管理系統搭建出一個(gè)信息交互的數字化空間，讓車(chē)間成為一個(gè)互聯(lián)互通的有機整體?！?/div>
得益于持續的科技創(chuàng )新投入，成都北車(chē)輛段輪軸車(chē)間在數字化、智能化、信息化方面取得了顯著(zhù)成效。2024年，該車(chē)間加工客貨輪對20222對，產(chǎn)量同比增加49.8%，勞動(dòng)效率提高約60%。輪對一次性壓裝合格率較過(guò)去提高了約5%。
“下一步，我們將推動(dòng)人工智能、大數據、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)與車(chē)輪加工深度融合，通過(guò)產(chǎn)線(xiàn)系統結合、數據共享交互、業(yè)務(wù)流程重塑，建設一系列智能設施，不斷推動(dòng)技術(shù)創(chuàng )新和產(chǎn)業(yè)升級?！睖f說(shuō)。
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