从“制枕”到“智枕”，科技创新赋能铁路建设

张少鹏 中青报·中青网记者 马富春

五根中性笔般粗细的钢筋，通过自动弯曲、切断、焊接，不到1分钟，一副标准桁架加工完成，而这套桁架焊接加工工艺，只有一位女工在旁盯控。

近日，记者在中铁一局西成高铁XCTJ5标智能轨枕厂看到，机械臂精准挥动，电焊机自主焊接，混凝土自动布料，生产线高效运转。近7000平方米的生产车间，仅有10名工人，一天却能生产1600根标准的高铁双块式轨枕。

轨枕在高速铁路中不仅起到支撑和固定钢轨的作用，也能通过传递压力、保护路基等方式，提升列车运行的安全性与舒适性。其中混凝土轨枕能满足高速、大运量的要求，而且养护工作量小，损伤率和报废率较低，因其尺寸精度高、抗腐蚀性强、使用寿命长等优点而被广泛应用。

“生产一根双块式轨枕，要经过十一道复杂的生产工艺，其中最高的外观尺寸标准偏差范围为±0.2毫米。”中铁一局西成高铁XCTJ5标制枕厂负责人李建伟说，以前人工生产的轨枕合格率低，而且不可控因素影响大，如今通过智能化生产设备，轨枕的合格率提升至99%，生产效率也得到了进一步提升。

李建伟所说的智能化生产设备，是中铁一局基于生产过程控制与调度自动化系统，整合十余台智能机器人的轨枕生产线。

“控制室中心控制台操控整条生产线的全部智能工位，能够做到总体或分部分项‘一键启停’。同时，可以做到数据采集、跟踪、参数调节和远程监控、异常报警。”李建伟在控制室向记者介绍，“中心控制台背后是五套智能化系统，从不同方面对每根轨枕的原料、生产、耗时、养护做到全过程跟踪监控。”

智能化系统在制枕厂串联出一张“数字之网”，而每道工序上的智能化设备，则是这张网上闪耀的光点。

“以前模具清洗和脱模剂喷涂是最让人头疼的，作业时会产生大量的灰尘和有害气体，对工人身体健康的危害很大，而且清理和喷涂的质量也不高。”中铁一局西成高铁XCTJ5标制枕厂总工程师赵俊锋说。

如今，智能化生产线上采用3D视觉系统的浮动机械臂自动进行打磨，吸尘装置同步清除模具内残渣。自动化喷涂设备，通过传感器感应模具位置，自动对内腔进行均匀喷涂。“现在这套工序实现了后台控制，远程自主作业，且作业与吸尘同步，作业人员的身体健康有了保障。”赵俊锋说。

桁架入模是制枕中较为繁杂、工艺要求较高的一道工序。如今，螺旋筋弯制抓取、套管组装、模腔内旋压安装等数个作业环节，在四套机械手和两台机械臂的精准配合下，数分钟内就可完成全部工序。记者在现场看到，模具通过智能定位系统实现自动走行，一个环节结束后，自动走行至下一个环节，全程无须人工干预。

混凝土浇筑，在建筑行业有个俗称“打灰”。在这里，“打灰”也同样实现了智能化作业，而且有个更加专业的名词：“混凝土布料”。“智能混凝土布料机采用双控传感器，能够精准地控制混凝土的用量。”赵俊锋说，一根轨枕的重量为0.2吨，通过两次精准的数据计算，高精度、均匀化的布料，每根轨枕的质量能够严格控制在范围之内。

布料后的轨枕已基本成型，还需一道重要的工序“蒸气养护”。通过自动出入窖设备，工人只需要通过操纵平板终端，就可以实现钢模抓取、锁定、提升、走行和出入窖等一整套工序。轨枕在窖中，通过蒸汽系统、喷淋降温系统和测量系统，实现静停、升温、恒温和降温四大步骤全过程控制，智能化养护。

“轨枕看起来只是个水泥疙瘩，但是养护的标准很高，程序也很复杂，每个环节的温度差必须控制范围内，不能过冷，更不能过热。”赵俊峰说，没有采用这套设备前，需要工人24小时监护，对温度进行实时调节，稍不留神温度就会过高或过低。如今，仅这套设备，能够实现后台远程设定温度，持久恒温。

当下，高原上气温最高，正处于施工的“黄金时期”，西成高铁XCTJ5标智能轨枕厂的智能化设备正在全速运转，每天将有1600根标准的双块式轨枕被源源不断地生产出来。

“智能化与生产技术深度融合，为高铁事业发展提供了新的动能。”中铁一局五公司相关负责人说，未来，这套智能生产线将更广泛地运用到铁路建设中，为中国铁路高质量发展做出应有贡献。

来源：中国青年报客户端