編者按：“推動中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變、中國速度向中國質(zhì)量轉(zhuǎn)變、中國產(chǎn)品向中國品牌轉(zhuǎn)變”的重要指示，為我國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了前進(jìn)方向和根本遵循。今年5月10日，“三個轉(zhuǎn)變”重要指示將迎來七周年。中國網(wǎng)財(cái)經(jīng)記者跟隨國資委新聞中心主辦的“走進(jìn)新國企·智造中國”采訪活動，實(shí)地探訪中國制造企業(yè)踐行“三個轉(zhuǎn)變”的最新成果。
中國網(wǎng)財(cái)經(jīng)5月9日訊(記者 李春暉)我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、達(dá)到世界先進(jìn)水平的 “復(fù)興號”動車組，是中國高端制造業(yè)的一張“金名片”。這張“金名片”是如何煉成的？智能制造在其中發(fā)揮什么作用？中國網(wǎng)財(cái)經(jīng)記者走訪了“復(fù)興號”京張高鐵智能動車組研發(fā)制造企業(yè)——中車長春軌道客車股份有限公司(簡稱中車長客)。
在中車長客高速動車組制造中心調(diào)試車間，“復(fù)興號”整裝待發(fā)（中車長客供圖）
智能制造引領(lǐng)質(zhì)量提升
“轉(zhuǎn)向架”是高速動車組的關(guān)鍵部件，直接決定車輛運(yùn)行速度、安全性、平穩(wěn)性。其連接的核心控制是螺栓，裝配的關(guān)鍵點(diǎn)在于如何控制螺栓的防松、防脫。
“整個轉(zhuǎn)向架有400多個螺栓，各個角度都有，以目前的工業(yè)機(jī)器人的水平，是無法完成這種裝配工作的。”中車長客轉(zhuǎn)向架制造中心總成二車間相關(guān)負(fù)責(zé)人對中國網(wǎng)財(cái)經(jīng)介紹，目前轉(zhuǎn)向架裝配主要是手工作業(yè)，人的因素起主導(dǎo)作用。那么質(zhì)量控制的難點(diǎn)就是如何保證人的工作質(zhì)量的穩(wěn)定性。
對此，中車長客采用了“智能擰緊系統(tǒng)”，通過人機(jī)的巧妙配合，提升裝配質(zhì)量和工作效率。
記者看到，在每個工作臺前都有一個顯示屏，屏幕上能看到各個工步螺栓的最佳扭矩值。螺栓過松會產(chǎn)生剪切力，過緊會產(chǎn)生拉伸力，必須“不松不緊剛剛好”。通過智能擰緊系統(tǒng)，工人在擰螺栓時可以參照數(shù)值提示來操作，達(dá)到“松緊合適”，保證螺栓連接的可靠性。
由于轉(zhuǎn)向架有數(shù)百顆螺栓，以往工人在操作時很容易遺漏或是重復(fù)擰，現(xiàn)在智能擰緊系統(tǒng)可以對上述情況進(jìn)行預(yù)警，并且實(shí)現(xiàn)過程可追溯。
據(jù)悉，該車間按照“U”型工位制節(jié)拍化進(jìn)行生產(chǎn)制造，是行業(yè)內(nèi)首個高速動車組轉(zhuǎn)向架裝配柔性生產(chǎn)線，采用“臺位動、人不動”的方式進(jìn)行組裝，工藝裝備全部采用通用化、柔性化設(shè)計(jì)，可同時生產(chǎn)多個品種的高速動車組轉(zhuǎn)向架。
該車間通過利用自動輸送等先進(jìn)裝備，采用現(xiàn)場5S、表單化、目視化、信號燈系統(tǒng)、人員技能矩陣等管理手段，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)、準(zhǔn)時化物流、拉動式生產(chǎn)，比過去傳統(tǒng)生產(chǎn)線效率提高50%。
創(chuàng)新研發(fā)積蓄發(fā)展動能
持續(xù)的研發(fā)創(chuàng)新是企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的動力源泉。中國網(wǎng)財(cái)經(jīng)記者來到了中車長客高速列車系統(tǒng)集成國家工程實(shí)驗(yàn)室。據(jù)介紹，該實(shí)驗(yàn)室是由國家發(fā)改委于2008年批復(fù)建設(shè)、2010年全面投入使用的，是開展軌道車輛整車及關(guān)鍵部件基礎(chǔ)技術(shù)、仿真分析、試驗(yàn)驗(yàn)證的研發(fā)機(jī)構(gòu)，也是中車長客提高自主創(chuàng)新水平、前沿技術(shù)應(yīng)用、基礎(chǔ)技術(shù)研究、掌控核心技術(shù)、新產(chǎn)品研發(fā)及產(chǎn)學(xué)研成果化的重要基地。
目前，該實(shí)驗(yàn)室建設(shè)有整車聲學(xué)、碰撞吸能、電磁兼容等32個試驗(yàn)臺(室)，和1個數(shù)據(jù)處理中心，實(shí)現(xiàn)了軌道車輛領(lǐng)域IEC61133標(biāo)準(zhǔn)要求的整車型式試驗(yàn)?zāi)芰Φ娜采w。
其中，“整車環(huán)境實(shí)驗(yàn)室”是國內(nèi)首個溫度范圍從-55℃—60℃的適用于軌道車輛整車試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室，主要用于車輛空調(diào)采暖、隔熱性、高低溫及高濕環(huán)境下的試驗(yàn)研究，技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。
“可靠性實(shí)驗(yàn)室”主要研究軌道車輛車體疲勞試驗(yàn)技術(shù)，具備了基于損傷一致性制定車體縱向載荷、側(cè)滾載荷、沉浮載荷等載荷譜的能力，同時具備了基于FKM理論的機(jī)構(gòu)疲勞壽命評估能力。
“轉(zhuǎn)向架參數(shù)測定試驗(yàn)臺”主要應(yīng)用于軌道車輛整車系統(tǒng)參數(shù)測定及優(yōu)化技術(shù)研究，具備整車振動特性、轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)參數(shù)及車輛端部動態(tài)參數(shù)等功能，是中車長客獨(dú)立開發(fā)，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的試驗(yàn)設(shè)備，技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。
以時速350公里自動駕駛的“復(fù)興號”京張高鐵智能動車組（中車長客供圖）
智能動車組使“金名片”更加亮麗
一百年前，京張鐵路打破國人不能自行設(shè)計(jì)和建造鐵路的斷言；一百年后，京張高鐵復(fù)興號智能型動車組率先駛?cè)肓恕爸悄芨哞F”時代。
2019年12月30日，京張高鐵正式開通運(yùn)營。中車長客研制的“復(fù)興號”京張高鐵智能動車組(CR400BF-C)在世界上首次實(shí)現(xiàn)時速350公里的自動駕駛。
該動車組被稱為中國高鐵智能型動車組 1.0版。列車融合奧運(yùn)主題、中國元素、和京張文化，在智能行車、智能運(yùn)維、智能服務(wù)等三方面提升動車組智能化水平。
在智能行車方面，首次實(shí)現(xiàn)時速350公里的有人值守自動駕駛，采用 CTCS-3+ATO 技術(shù)，停車精度可控制在0.5 m以內(nèi)，自動速度控制功能精度在2 km/h以內(nèi)，減輕司機(jī)40%的工作強(qiáng)度，大幅提升運(yùn)行效率。列車通過車載傳感器、雷達(dá)、天線等設(shè)備，可以結(jié)合線路限速要求等進(jìn)行決策判斷，實(shí)現(xiàn)車站自動發(fā)車、區(qū)間自動運(yùn)行、車站自動停車、車門自動打開、車門/站臺門聯(lián)動控制。
在智能運(yùn)維方面，整車傳感器數(shù)量增加10%，監(jiān)控點(diǎn)達(dá)2718項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵零部件服役性能狀態(tài)智能評估、故障診斷及預(yù)警報(bào)警、故障精確定位、備品備件動態(tài)預(yù)測、提供運(yùn)維決策建議、優(yōu)化修程修制、預(yù)測性維修等功能。
在智能服務(wù)方面，列車可以利用智能環(huán)境感知調(diào)節(jié)技術(shù)，從溫度調(diào)節(jié)、燈光智能調(diào)節(jié)、人機(jī)工程學(xué)、車內(nèi)噪聲控制、變色車窗等方面提升旅客舒適度。列車上還有一系列便民設(shè)施：首次在動車組上實(shí)現(xiàn)電視分屏顯示；LCD外顯的座位號提示；智能點(diǎn)餐、在線支付、 5G覆蓋的Wi-Fi服務(wù)等，為用戶拓展無限乘車體驗(yàn)空間。
京張智能型動車組推進(jìn)了中國高鐵向智能化方向的升級，塑造“安全、可靠、綠色、智能、高顏值”的中國高鐵新形象，使這張中國高端制造業(yè)的“金名片”更加亮麗。