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坚持产品赋能,以科技创新为企业高质量发展增添强劲动力

2024-07-02 18:10:39 来源:中铁电气化局北京电气化公司 投上一票  

  党的二十大报告强调,要加快实施创新驱动发展战略,着力推动高质量发展,吹响了新时代新征程以创新驱动引领高质量发展的前进号角。为了深入贯彻落实党的二十大精神,近年来,北京电气化公司在股份公司“开路先锋”文化和集团公司“添翼文化”体系引领下,秉承“以工艺定工装、以工装保质量、以质量保市场、以市场保效益”创新发展理念,紧紧围绕四电施工中的痛点和难点,守正创新,攻坚克难,实现了从测量-预配-安装-检测全过程闭环施工的创新模式,为打造“信息化、数字化、智能化”高速铁路做出了贡献。

  公司自成立以来,累计获得国际国内专利135项,获得省部级以上科技类奖励25项,其中“高速铁路接触网数字化安装关键技术研究与工程应用”获2022年度中国铁道学会科学技术奖一等奖,“一种激光接触网导线巡检方法”“一种背负式锂电电连接快速压接设备”2项专利分别获中国施工企业管理协会工程建设行业高价值推广专利大赛一等专利和三等专利,“牵引供电系统综合技术研究”获2021中关村轨道交通国际创新创业大赛最具潜力奖,“移动式接触网标准化成套装备技术研究”入库国家铁路局2020年度铁路重大科技创新成果、并获中国中铁股份有限公司2020年首届实用技术创新大赛特等奖,“接触网激光检测仪”“变电所智能辅助监控系统”获中国中铁股份有限公司2020年首届实用技术创新大赛二等奖。科技成果成功转化达40余项,其中近20项处于行业领先水平,研发的系列高铁智能工器具产品销售逐年突破。

  一、“从无到有”,迈出电气化铁路智能建造关键一步

  众所周知,高速列车是通过电力驱动行驶,而列车接收稳定电能的关键,直接取决于列车受电弓与上方接触网的连接,即“弓网关系”。作为支撑保持良好“弓网关系”的核心,腕臂、吊弦是电气化铁路建设的关键设备。尤其在列车时速350公里的状态下,两者任何一点细微误差都会被“无限放大”,从而导致弓网取流系统崩溃。

  要想维持“高速度”的稳定,就必须要大幅提高核心设备的加工“精度”。但在当时,腕臂和吊弦的预配国内外普遍仍采用人工方式,不仅效率低下,更重要会不可避免产生人工误差,轻则设备报废,重则影响铁路列车安全运行。

  为解决这一难题,中铁电气化局北京电气化公司装备研发团队一头扎进腕臂、吊弦自动化预配设计研发工程。由于整个研发过程毫无经验可借鉴,团队技术人员只能通过实验来不断摸索,每天都要在闷热车间反复进行上百次调整测试,再调整、再测试....

  历经无数个严寒酷暑,从没有控制系统自己编程、需要高精度零件自己动手、缺少实验场地自己创造,研发团队攻克众多难题,最终实现了从“零”到“一”突破。代表着世界先进水平的腕臂、吊弦自动化预配生产线成功问世。但这远远不够。

  创新前置,迭代永无止境。

  为确保产品能够尽快在施工现场得到验证及应用,以李育冰为首的研发团队始终贯彻“应用一代、储备一代、预研一代”的技术研发总体思路,不断加强对产品的迭代升级。

  2021年,在第三代吊弦自动化生产线研发前,很多人都觉的集装箱式的第二代生产线已经能够顺利的完成整体吊线的自动化预制工作,不用再继续研发了。但,李育冰从并不这样想。他常常告诫自己的团队:“创新就是打破常规,一切从零开始,始终保持由“0”到“1”的创新理念,才能有所成就”。

  现实也正是如此。

  第三代吊弦自动化生产线研发马上进入实施阶段。李育冰带领技术骨干,组织公司技术专家,通过无数次的技术讨论,大家都担心理论算法在实际过程中有不可控的偏差,导致失败,没人敢拍板。最终,李育冰立下军令状,确定进行新方法的研究,即整体吊弦双头同时预制方法。

  在确定理论思路后,李育冰始终坚信成功会到来,他每天都起得很早,把头一天的问题的想法整理出来,集中与专家和团队进行探讨。就这样,功夫不负有心人,整体吊线双头同时预制的方法在崭新的吊弦生产线上成功亮相。第三代整体吊弦自动化生产线刚一问世,就受到了业内各界的关注。

  “还从来没有见过这种吊弦预制的理念呢!”因为,吊弦预制从最开始的人工预制,到数控平台的预制、再到之前的全自动生产线预制,都是从一头做起,也就成就了传统的固有思维,吊弦制作从一头到另一头的固有理念,但是,李育冰团队能够从传统的思想中走出来,并且能用真实的成果证明,其实这样也是可以的。

  目前,公司腕臂、吊弦两套自动化生产线第三代均已成功问世。彻底克服了由于人的行为偏差而引起的预配精度不够、力矩不达标等隐患,达到工业4.0接入要求,使所有零部件精度误差控制在正负1毫米以内,力矩误差控制在正负3%以内,填补了世界电气化施工智能建造领域空白,达到了国际领先水平。

  二、“从有到优”,实现高铁智能建造体系化跨越发展

  从“0”到“1”只是开始,为实现电气化铁路智能建造装备体系化升级,中铁电气化局北京电气化公司研发团队又开始了电气化铁路系列装备的“数智化”革新升级。

  “大家好,我叫电电,别看我个子小,我本事可不少......”2022年,在中国国际服务贸易交易会上,两个样子呆萌可爱的“机器人”一经出展便迅速引起了国内外媒体记者们的高度关注。这两款“机器人”便是中铁电气化局最新自主研发的变电所轮式智能巡检机器人和挂轨智能巡检机器人。

  “巡检机器人”的成功亮相,标志着公司在电气化铁路信息化管理、机械化安装、工厂化预配、智能化运维上的智能建造体系达到了一个新的高度。

  人才创效,引领改革突围。

  知之不易,行之惟艰。放眼世界,电气化铁路智能建造体系构建尚无先例。关键要是在“测量、预配、安装、检验”闭环系统中实现所有产品研发同步开展,没有高效的人才支撑,难度可想而知。

  面对研发时间紧、任务重,跨行业技术要求高,交联关系复杂等不利条件,北京电气化公司从相关业务部门抽调精兵强将,成立了以科技创新带头人李育冰为组长,以青年骨干为主,各专业人员健全,素质精良、富有热情的“青年创新工作站”,为打造电气化铁路智能建造体系提供了最有力保障。

  但研发初期并非一帆风顺,面临的各种技术更是难题层出不穷。特别在研制高铁锂电精密拧紧系统这一“拳头”产品过程中,从项目调研、设计开发到样品制作,研发团队先后经历2年多持续研究,数万次检验测试。甚至在研发关键阶段,每天要在铁路沿线区间步行达十公里以上,对上万组数据对比查看。连续的户外奔波、长时间的数据校对,使不少人都出现了“飞蚊症”,这让每核对一个数据都异常艰难。

  “不拼一把,谁也不知道能做到什么程度!”

  在无数次在新产品测试中,历经希望、失败、重来,再失败再重来的煎熬,在李育冰的带领下“青年创新工作室”克服重重困难,最终以高铁锂电精密拧紧系统、接触网智能激光检测仪、背负式电连接压接设备等为代表的40余项系列智能化高铁施工装备相继问世,并广泛应用京张、赣深等高铁施工建设中,发挥了巨大作用。2022年公司“青年创新工作站”获北京市市级职工创新工作室称号,同时也被股份公司评为中国中铁劳模(工匠人才)创新工作室。

  三、“从优到精”,数字引擎赋能智能建造全新内涵

  2022年,为进一步提升电气化铁路智能建造的品质,统筹智能建造最新科研成果。中铁电气化局北京电气化公司在广西贵南高铁建设中,率先打造了国内首个数字化“四电”生产资源管理中心,拉开数字化赋能电气化铁路智能建造序幕。

  围绕组织体系领先、标准体系领先、智慧平台领先、BIM应用领先、智能工装领先、场景应用领先、关键装备超越的“六引领一超越”目标,贵南项目部自成立之初,便以建设“精品工程·智慧贵南”为引领,先后印发了《高铁四电智能建造2.0行动方案》《数智升级工程行动方案》,从顶层设计出发,开创电气化铁路智能建造新途径。

  “现在干活简单多了,这边用激光测量仪测完数据,后台工厂就能直接完成腕臂吊弦预配!”

  通过数字化、智能化、信息化运用,贵南高铁在接触网主要工序建设中真正实现了从施工准备阶段的图纸审核、BIM建模、现场测量,到项目实施阶段零配件预配、自动仓储物流、智能化安装,再到平推阶段的安装复测、产品交付等项目管理全流程、全要素、建维一体化的数据贯通。

  至此,公司在智能建造领域产生了由量到质的蜕变,为中国高铁持续领跑世界提供了有力支撑。

  携手共进,发挥党建优势。

  与此同时,针对科技创新前沿阵地,公司不断致力于强化企业科技创新主体地位,通过积极与清华大学、中科院、铁科院、北交大以及战略合作伙伴等在内的众多单位,开展以“组织联建、党员联育、党员联管、活动联办、资源联享、创新联合”为主要内容的“六联共建”活动,并不定期地组织“技术沙龙”,共同交流新工艺、新设备、新产品、新技术等方面的心得,切实把党建优势转化为了推动科技创新发展的竞争优势。

  过程中,公司研发团队高度聚焦智能建造关键技术,积极探索企校共研、企政共赢的合作之路。首批指导培养清华大学10名学生,针对2项产品进行攻关,进一步巩固了与清华大学的合作关系,加强了双方的沟通与交流。同时,公司积极申报政府科研课题,针对轨道交通中供电系统标准化、绿色化、智能化工程应用需求,对其关键装备进行研究,解决接触网施工过程中测量、预配、安装、检测环节的标准化、智能化、系列化问题以及节能技术研究,申请承担“轨道交通供电系统工程化应用关键装备研究”课题任务,研究成果将在全国范围内轨道交通领域推广应用,对轨道交通供电系统关键装备工程化应用起到引领作用,实现资源高效利用,提升我国轨道交通整体品质。目前项目正在有序推进中。

  创新引领未来,在新征程上,中铁电气化局北京电气化公司将始终坚守产业报国初心,勇担推动和引领行业发展为重任,敢闯敢试、勇当先锋,继续为中国高铁建设的腾飞书写着更多华彩篇章。

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