1个人50分钟搞定4个人6个小时才能完成的活
朔黄铁路公司研发的“机车电气屏柜智能除尘设备”获全国一等奖
本报记者 刘 杰
“启动!”随着监控员在操作屏上轻轻一点,国能朔黄铁路公司的机车检修库里,一台“长”着两只银色机械臂的设备立刻忙活起来:灵活的“手臂”精准探入机车电气屏柜,镜头实时传回内部画面,吹扫、吸附动作一气呵成。这个曾让4名工人埋头苦干6小时才能干完的活,如今50分钟就能完成全方位除尘。这是国能朔黄铁路机辆分公司研发的“机车电气屏柜智能除尘设备”,在7月22日第七届全国设备管理与技术创新成果交流大会上获一等奖。
作为国家“西煤东运”第二大通道,朔黄铁路运量逐年增加,机车检修任务越来越重。电气屏柜是机车“神经中枢”,粉尘堆积会影响行车安全,除尘成了必过的关。但这活儿不仅累,还复杂——不同型号机车的屏柜大小、结构千差万别,除尘时既要清干净角落,又不能碰坏精密元件,全靠工人的手感和经验。
曾经干过除尘工作的邹越回忆起过去除尘作业场景时说,4个人挤在狭小的空间里,手持吹扫设备反复作业,“那粉尘里有矽尘,长期吸入不利于身体健康,大家干活时都捏着把汗。”
“能不能让机器替人上?”“任虎工匠能手创新创效工作室”的研发团队,下定决心啃下这块硬骨头。但要在特定场地,让极其复杂的机车屏柜内部实现自动化精密除尘,这在国内铁路系统尚无先例,技术难度极大。
“第一次画图纸,机械臂怎么伸进屏柜就难住了我们。”工作室带头人任虎翻着厚厚的笔记本,上面记满了现场测量的数据。“我们蹲在检修库,盯着工人每一个动作,哪个角落最难清理,吹扫角度多少最合适,全记下来了。”任虎说,团队认真研究国内外30余篇相关文献,捕捉工业机器人、机器视觉、自适应控制等前沿技术的发展动态,寻找技术突破口。
最关键的突破,来自一次讨论:“人干活还讲究配合呢,机器为什么不能?”国内铁路行业首创的“双机械手协同”方案就此诞生:一只“手”负责定位导航,像“眼睛”和“大脑”;另一只“手”负责吹扫吸附,像灵活的“胳膊”,两只手配合着在狭窄空间里“钻缝”作业。为了让机器“看懂”屏柜,设计团队给设备装了“火眼金睛”,摄像头加AI识别,能在1毫米误差内认准每个元件。同时设计了“智能切换”模式,系统能根据脏污程度调节风压与水压,智能切换风源和水源,实现高度自动化、无人化作业,若遇异常情况还会自动停机报警。
工作室经过两年多努力,终于让设备有了模样。在设备调试阶段,车间成了大家的“第二个家”,团队经常连夜改程序,直到满意为止。
“这个创新把‘脏活累活险活’交给机器,既保障了工人健康,又提升了检修质量。”任虎说,接下来,他们将围绕“数智朔黄”建设总体思路,重点在电器检修线、机械检修线等板块发力,通过部署机器视觉检测设备、搭载AI诊断模型的智能终端等,持续提升作业水平。