圖為中鐵山橋集團有限公司道岔智能制造示范工廠。馬 芳 攝（中經(jīng)視覺）
128年，一家企業(yè)能做多少件事？
“我們始終專注于做兩件事：一件是制造鋼橋梁，另一件是制造鐵路道岔。”中鐵山橋集團有限公司董事長林軍科說，公司自1894年成立以來，參與并見證了我國鋼橋梁和鐵路的發(fā)展歷程，累計制造鋼橋梁3200余座，創(chuàng)新研制普速道岔、高速道岔、重載道岔等各類道岔數(shù)十萬組，產(chǎn)品銷往30多個國家和地區(qū)。
百年間，中鐵山橋走在行業(yè)前列，從制造邁向創(chuàng)造。“基建行業(yè)是科技含量、競爭要素極為活躍的行業(yè)，競爭實力決定企業(yè)的生存活力。中鐵山橋能走過百年，靠的是不斷進取的創(chuàng)新精神。”林軍科說。
堅持技術(shù)創(chuàng)新
中鐵山橋橋梁分公司近30米高的廠房里，巨大的吊車在空中拉著鋼橋組件從一個工序進入另一個工序；14臺智能機器人組成的板單元自動組焊生產(chǎn)線在進行鋼橋組裝、焊接工作。“橋梁鋼結(jié)構(gòu)作為獨立安裝單元的組件，最輕的十幾噸，最重的近4000噸。先進的生產(chǎn)線可以確保產(chǎn)品焊接一次檢驗合格率達到99%以上。”中鐵山橋總工程師胡廣瑞介紹，公司努力打造國內(nèi)工藝最先進、智能化程度最高的鋼橋梁制造基地，向新技術(shù)要生產(chǎn)力。
從灤河大橋、武漢長江大橋、南京長江大橋到平潭海峽大橋、北盤江大橋、港珠澳大橋等，中鐵山橋從未停下創(chuàng)新的腳步。“沒有一模一樣的大橋，每座大橋都有各自的特點。建造這些大橋，靠的是我們在關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵工藝上的領(lǐng)先和突破。”胡廣瑞說。
港珠澳大橋是我國橋梁建設(shè)史上里程最長、投資最多、難度最大的跨海橋梁項目，總長約55公里，設(shè)計使用壽命達120年。“公司中標了港珠澳大橋鋼結(jié)構(gòu)項目最大標段，下決心以尖端的設(shè)備、先進的技術(shù)建設(shè)好大橋。”胡廣瑞說，焊接是一個動態(tài)的過程，焊接電流、電壓、鈍邊尺寸和組裝間隙等都是影響焊接質(zhì)量的重要因素。根據(jù)大橋建造技術(shù)要求，公司技術(shù)團隊研發(fā)了正交異性板單元機器人焊接系統(tǒng)，并在工藝上形成一套以自動化、信息化、智能化為主要手段的板單元制造成套技術(shù)，有效提高了焊接精度和效率。
為了滿足不同造型、鋼材、跨度的橋梁需求，中鐵山橋依托自身建設(shè)的國家級技術(shù)中心和河北省橋梁焊接技術(shù)創(chuàng)新中心，形成一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的重大關(guān)鍵原創(chuàng)技術(shù)。“不管大橋有千般變化、萬種需求，我們這里總有一款技術(shù)能對應(yīng)解決。”胡廣瑞說，中鐵山橋相繼研發(fā)了高寒地區(qū)低溫焊接技術(shù)、高強鋼焊接技術(shù)、大跨度鋼橋梁制造技術(shù)、鋼箱梁大節(jié)段拼裝制造技術(shù)、鋼橋梁智能組焊技術(shù)等一系列新技術(shù)。
作為中鐵山橋的另一張“名片”，道岔是鐵路線上關(guān)鍵設(shè)備之一，對列車安全和運行速度具有決定性影響。“列車速度越快，道岔越要平直。像時速350公里以上的高速道岔，每20米高度差不能超過1毫米。”林軍科說。
上世紀六十年代，中鐵山橋研制出“62型”道岔，結(jié)束了中國鐵路使用外國道岔的歷史。近年來，公司率先研制成功時速160公里至350公里的準高速和高速道岔，為中國鐵路“八縱八橫”的建設(shè)提供了堅實保障。隨著城市軌道交通建設(shè)快速發(fā)展，公司還先后為40多個大中城市設(shè)計和制造了各類地鐵、輕軌、有軌電車道岔產(chǎn)品。
“技術(shù)創(chuàng)新是企業(yè)的核心競爭力，是企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵要素。”林軍科說，截至目前，中鐵山橋共獲得授權(quán)專利257項，其中，發(fā)明專利95項，實用新型專利162項。
加快數(shù)智制造
9月6日，在中鐵山橋道岔生產(chǎn)車間，閃耀著鋼花的鋼軌從流水線上進入模具，接著6000噸級鍛壓設(shè)備將鋼軌進行4次鍛壓，一根道岔組件生產(chǎn)完成。這標志著公司自主研發(fā)的道岔智能生產(chǎn)線正式投產(chǎn)運行。
“6000噸鍛壓自動生產(chǎn)線投產(chǎn)后，將原來的鋼軌鍛壓成型工序時間由20分鐘縮減至12分鐘，設(shè)備操控人員由4名減少至2名。產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率得到提高，工人的勞動強度也減輕了。”中鐵山橋道岔生產(chǎn)車間工程師王玲說。
工欲善其事，必先利其器。“作為中國鋼橋梁、鐵路道岔行業(yè)的排頭兵，公司持續(xù)開展信息化、智能化、數(shù)字化設(shè)備研發(fā)，建成了鋼箱梁、鋼桁梁智能化制造工廠，以及道岔智能化示范工廠。”中鐵山橋科技創(chuàng)新部部長陳英杰說，通過智能化改造，生產(chǎn)效率提高2倍以上，生產(chǎn)能力達到年產(chǎn)橋梁鋼結(jié)構(gòu)45萬噸、道岔1萬組。
近年來，中鐵山橋依托數(shù)智升級項目開發(fā)，打造了數(shù)據(jù)標準平臺、智能單元管理平臺、執(zhí)行管理平臺等鋼梁數(shù)字化建造平臺。數(shù)字化平臺采用邊緣計算、數(shù)據(jù)處理等方式，將設(shè)備臺賬、維修保養(yǎng)等實時數(shù)據(jù)生成報表，實現(xiàn)設(shè)備可視化管理、數(shù)據(jù)可追溯，增強了公司質(zhì)量管控能力。
以國內(nèi)市場為依托，中鐵山橋積極參與國際競爭，推動技術(shù)和設(shè)備“走出去”。帕德瑪大橋被譽為孟加拉國的“夢想之橋”，主橋長6.15公里，采用雙層鋼桁梁結(jié)構(gòu)，是該國首個采用歐洲標準建造的全焊結(jié)構(gòu)、超厚板、公鐵兩用鋼桁梁橋。中鐵山橋承接了該橋全部橋梁鋼結(jié)構(gòu)12.58萬噸的生產(chǎn)制造任務(wù)。
“我在一線工作20年，遇到的最大挑戰(zhàn)就是參加帕德瑪大橋建造。其中，面臨的最大難題是如何確保超厚板的焊接精度。”中鐵山橋高級技師呂志坤回憶說，瞄準高質(zhì)量焊接目標，工程師們把部分桿件的焊接坡口從常用的“V形坡口”創(chuàng)新為“J形坡口”。“為了設(shè)計出適應(yīng)J形坡口的刀盤，我們查閱大量資料，并借鑒其他行業(yè)精加工的刀具，經(jīng)過反復(fù)實踐和修改，最終制造出J形的成型刀盤，加工效率提高近3倍。”
針對帕德瑪大橋的建設(shè)要求，中鐵山橋更新了一批智能制造設(shè)備，攻克了超厚鋼板焊接、3200噸整跨移梁等世界級橋梁制造難題，提前完成了工期目標。
嚴控產(chǎn)品質(zhì)量
企業(yè)要想實現(xiàn)長遠發(fā)展，核心技術(shù)重要，產(chǎn)品質(zhì)量同樣重要。“一個突發(fā)事件給我們敲響了警鐘。”林軍科說，“2019年3月20日，道岔分公司南跨廠房作業(yè)平臺上，切割槍沒有控制好，加工尺寸差了0.1毫米，導致3根成品價值60多萬元的長心軌報廢。”
0.1毫米，聽起來很微小，但對鐵路道岔制造和行車安全會造成隱患。認真總結(jié)經(jīng)驗教訓后，中鐵山橋重新修訂道岔制造內(nèi)控標準，將鋼軌件的軌高公差帶由原來的內(nèi)控0.5毫米壓縮到0.3毫米，遠遠高于國內(nèi)制造標準。“從這件事開始，我們開啟了產(chǎn)品質(zhì)量提升的新征程。”林軍科說。
在中鐵山橋新建成的智能車間里，經(jīng)過幾秒鐘激光刻印，“二維碼”便刻制在墊板上，這樣每塊墊板都擁有了“身份證”。
“‘身份證’包含產(chǎn)品特性、生產(chǎn)日期、規(guī)格等信息，焊接機器人只需讀取‘身份證’，就可以實現(xiàn)自動化加工生產(chǎn)，也便于質(zhì)量追溯。”中鐵山橋工程師劉新成說，新車間從傳統(tǒng)人工密集型生產(chǎn)方式向?qū)I(yè)數(shù)字化生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，擺脫了對人工技能的依賴，既打造了高質(zhì)量產(chǎn)品可復(fù)制的新模式，也實現(xiàn)了對產(chǎn)品生產(chǎn)制造全過程的信息化管理。
為了推動產(chǎn)品質(zhì)量不斷提升，中鐵山橋技術(shù)人員常年開展項目課題制，圍繞新產(chǎn)品開發(fā)、新技術(shù)引進、新工藝探索、新工裝制造、新材料運用等進行選題立項，組成若干個攻關(guān)組進行攻關(guān)。同時，公司持續(xù)完善產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新平臺建設(shè)，通過了10多項管理體系認證和產(chǎn)品認證。如今，中鐵山橋的道岔產(chǎn)品、橋梁鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品都被工信部評為制造業(yè)單項冠軍產(chǎn)品，參建工程多次獲得國家優(yōu)質(zhì)工程金獎、魯班獎、詹天佑獎等獎項。
隨著國內(nèi)外市場不斷拓展，今年前三季度，中鐵山橋新簽合同額達75.1億元，比去年同期增長3.1億元。