中铁十二局二公司的王可心从基层检测员成长为“智造精兵”的历程。在“五一”假期前他忙着调试新设备,他参与研发的钢拱架自动生产流水线极大提升工作效率。他工作16年参与研发14款智能机器人产品,还介绍了他研发空陆两栖隧道检测机器人的经过,包括遇到的困难及解决办法,这个机器人经过8次迭代诞生并提升了检测效率。他和团队参加项目成果显著,产品已应用到多个隧道检测任务中。此外还介绍了他所在公司成立科技分公司后的系列成果,最后提到他们的创新之路仍在继续,还有新的机器人计划在设计调研阶段。
“五一”假期来临之前,王可心和他的同事们忙得不可开交,他们正在为买家精心组装调试一款全新研制的钢拱架自动生产流水线。这款设备可不简单,在传统的生产流水线上,钢板切割、工字钢冷弯、机器人焊接等工序需要6个人才能完成,而现在,只要一个人辅助这台设备就能轻松搞定,工作效率得到了极大的提升。
王可心在中铁十二局二公司担任着科技创新部经理兼科技分公司经理的重要职务。他所参与研发的这款设备,已经是他研发的第14款智能机器人产品了。
时间回溯到2009年,王可心从黑龙江工程学院毕业后就进入了这家公司。在这16年的时光里,他从一名在基层一线默默工作的检测员,逐步成长为工程设备研发领域的“智造精兵”。他参与研发的设备屡获殊荣,多次获得国家级技术技能大奖,并且还多次在国家级博览会上精彩亮相。就在今年4月,他还被评为新时代青年先锋,这无疑是对他多年努力和创新成果的高度认可。
中铁十二局的地下工程众多,刚毕业时的王可心,经常要扛着一套重达20多公斤的设备深入隧道,进行混凝土质量检测工作。他回忆道:“那时候每年都要跑几百座隧道呢。一条隧道长达20公里,要沿着7条线进行检测,这样算下来,在隧道里来来回回就要走上百公里。”
隧道检测这项工作可不是那么容易的。施工环境复杂多变,王可心就多次在隧道里摔倒在排水沟里。而且,隧道里出渣车、运料车不停地来回穿梭,只要这些车辆一经过,检测工作就得暂停,检测人员就得避让。王可心无奈地说:“当时的检测主要靠工人举着设备进行,这种方式效率很低,而且工人在十几米的高空中作业时,经常会磕磕碰碰而受伤。”
2017年左右,随着无人机技术的兴起,王可心脑海里突然闪现出一个大胆的想法:让无人机托举检测设备,来替代人工托举检测。有了想法后,他立刻付诸行动,迅速找到相关负责人,申请科研立项,并且积极走访高校、无人机设备公司进行调研。然而,现实并不如想象中顺利,这些单位提供的解决方案总是和实际需求存在一定的差距。
既然没有现成的满意答案,王可心和他的同事们就决定自己动手解决问题。王可心说:“这3年的时间里,光是图纸我们就画了300多张呢。”
王可心告诉记者,隧道的环境千差万别,有的地方水汽很重,混凝土表面布满水珠;有的地方环境干燥,空间里满是粉尘。面对这样复杂的环境,团队只能一点点地调整无人机的飞行系统,只有这样才能确保检测设备紧紧贴合检测区域。
“为了让设备达到最佳性能,我们必须逐个解决每一个细小的问题。”王可心举例说,就拿轮胎来说,为了攻克轮胎的问题,团队专门深入研究轮胎的摩擦系数,光是轮胎选型就尝试了几十种方案;在提升机械臂工作性能方面,团队也是小心翼翼地一点点调整活动角度,经过反复测试,最终确定了最合适的15度。
就这样,在不断的改进和完善中,第一代机器可以贴着隧道壁爬行,第二代机器能够负重作业,第三代机器实现了转弯功能,第四代机器可以紧密贴合检测区域……一直到第六代机器,终于能够满足日常检测工作的需要。
2024年,经过8次研发迭代,国内首台(套)“铁航”牌空陆两栖隧道检测机器人及配套系统终于诞生了,这一成果大大提高了隧道无损检测的工作效率。
2023年,王可心和他的团队成员参加了浙江省的一个“揭榜挂帅”项目。通过实际测试比较,他们研发的产品检测效率比传统设备提高了3倍,数据准确率更是突破了99%。如今,他们的设备已经被应用到浙江省23个项目中的46个隧道的检测任务当中。
在这个不断探索和创新的过程中,王可心不仅实现了自己身份的巨大转变,还吸引了一批成熟的科研人员聚集在他身边。他说:“和其他团队相比,我们的学历水平可能不算高,但是我们始终围绕着工程实际需求进行研发。我们最大的优势就是每个人都具备发现问题的能力。”
也正是在这个过程中,团队积累了智能机械研发的上下游产业链资源,这为后续的研发工作奠定了坚实的基础。
2021年,中铁十二局二公司成立了铁航科技分公司。这个公司聚焦梁场巡检、轨道养护、安全监控等领域存在的痛点问题,积极开展横向科研拓展工作,并且取得了一系列丰硕的成果。
王可心和他的团队研制出了国内首创的预制梁产品检验智能巡检机器人,这种机器人能够实现全地形无人化自主巡航检测;他们创建的“铁航”巡检驿站,集无人机停放、充电等功能于一身,有效地提升了施工现场的巡检效率;他们研制的多源平台安防机器人,极大地提升了施工安全水平……
此外,凭借丰富的机器人研究成果,团队先后荣获省级科技进步奖3项、技术发明奖1项,其他省级奖励17项,还获得了67件授权专利。不过在王可心看来,团队的创新之路还远未停止。他透露:“5月底,我们还打算做一款钢筋绑扎机器人,目前这个项目还处于设计调研阶段。”
本文总结了王可心在中铁十二局二公司的成长历程和科研成果。从基层检测员到研发经理,他参与众多智能机器人研发。在隧道检测机器人研发中克服重重困难,历经多次迭代取得成功。他和团队在项目中的成果显著,所在公司成立科技分公司后的成果也很丰硕,而且团队还在继续探索新的研发项目,不断在智能机器人研发道路上前行。
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