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剪影青羊深夜，隨著地鐵5號線末班車緩緩駛回基地股道，一只外形“敦厚”的黃色機器人隨即出現(xiàn)。在技術人員的操作下，它緩緩靠近行駛了一天的城軌車輛，靈活地轉(zhuǎn)動著機械臂上的一雙“大眼睛”，對列車底部關鍵檢修點進行拍照，檢查它們的健康狀態(tài)。
這臺“黃胖子”其實是LPT城軌車輛智能巡檢機器人，由位于青羊區(qū)文家街道369號的成都盛鍇科技有限公司研發(fā)設計，主要運用于城軌車輛檢修庫檢修地溝內(nèi)，目前已在全國10余家地鐵公司實現(xiàn)了現(xiàn)場運用，累計檢測車輛1000列以上。
地鐵的快速發(fā)展，給市民出行帶來便利的同時，也給車輛維修保障帶來了挑戰(zhàn)。然而，包括“黃胖子”在內(nèi)的高新技術在地鐵領域的創(chuàng)新式應用，不僅成為塑造城軌行業(yè)新標準的重要力量，也代表新質(zhì)生產(chǎn)力引領城軌交通進入AI時代。
集多項高科技裝備于一身
成都盛鍇科技有限公司的生產(chǎn)車間，幾名技術人員正在緊張地忙碌著，有的對著電腦上的數(shù)據(jù)討論，有的蹲在一臺“黃胖子”旁邊檢查……
“它上方的機械臂長達2米，可以靈活地進入車輛底部或者其他難以達到的區(qū)域，讓車輛檢測更加精準有效。”就在成都盛鍇科技有限公司常務副總高春良介紹的同時，技術人員操作下的“黃胖子”緩緩啟動，機械臂慢慢伸長并且隨著指令開始360°轉(zhuǎn)動。
“看起來可能不覺得它有什么，但它身上搭載了多項高科技裝備，具有高度自主性和智能化。”高春良告訴記者，這臺機器人采用了智能機器人技術、SLAM自主導航技術、多自由度柔性協(xié)作機械臂控制技術、高清光學成像技術、圖像模式識別技術、AI深度學習算法等前沿技術，對列車走行部關鍵項點進行精確成像，智能判斷走行部關鍵部件的異常狀態(tài)。“與既有設備相比，它具有的采用圖像特征識別和深度學習算法技術，突破了誤報多的問題；國內(nèi)首創(chuàng)的自主切換股道技術，能實現(xiàn)一臺機器人在不同股道間的自由轉(zhuǎn)運和多機器人群體協(xié)同作業(yè)；首創(chuàng)的機器人和360°全車圖像檢測設備聯(lián)動技術，實現(xiàn)多角度檢測，并依靠機器視覺技術實現(xiàn)對目標缺陷的分析判定。”
與此同時，“黃胖子”的作業(yè)模式是全自動的。列車結束正線載客運營回到檢修庫后，作業(yè)人員可對待機狀態(tài)下的機器人遠程下達工作命令，它便可按照預定路線自動行駛到待檢列車的車底或車側，進行圖像采集，遇到異常狀態(tài)進行警報。待工作結束后，“黃胖子”原路返回自動充電，一次充電可滿足6小時工作時長。
“人機結合”提升檢修質(zhì)量
硬質(zhì)安全帽、長衣長褲工作服，車底半密閉空間似一個“蒸籠”，常年接近40度……為地鐵列車的“體檢”，分每天一次的常規(guī)檢查和每月一次的深度檢修。傳統(tǒng)的地鐵車輛巡檢主要以人工目視檢查為主，但檢修時的作業(yè)環(huán)境艱苦、勞動強度也很大，工人的辛苦程度非同一般。
“地溝到軌頂面的距離大概是1.1米，在車底檢修時只有彎著腰、小步來回穿梭，而在地溝外面也需要從頭到尾、爬上爬下。”高春良的話，還原了地鐵列車檢修工人的工作日常。
高春良介紹，目前常規(guī)的人車配比為0.6，也就是說，100輛列車的檢修，需要60名人工維持。成都盛鍇科技有限公司曾做過一次“人機比武”，優(yōu)勢高下立見。一列地鐵，6節(jié)車廂，1個人檢修完需要1個小時，機器人需要40分鐘且檢查出的問題更加精確。
“傳統(tǒng)的人工檢查會受到檢修人員技術水平、精神狀態(tài)等多方面影響，常常存在盲區(qū)，有時難以提前發(fā)現(xiàn)、提前預警。”也就是說，傳統(tǒng)的人工精檢模式有著很多不確定性，也越來越難滿足未來需求，而智能機器人的出現(xiàn)，恰好彌補了這些問題。
通過初步計算，智能巡檢機器人能夠替代對車下、車側零部件檢查幾乎全覆蓋，異物檢測準確率達到98%。智能機器人會不斷自主訓練和學習，今后檢測準確率還將進一步提升。
“地鐵車輛結構十分復雜，目前還離不開人工檢修，采用的是人機相結合的方式，機器人一旦識別到疑似故障，系統(tǒng)就會報警，由工作人員進行復檢。但‘無人列檢’肯定是未來的發(fā)展努力的方向。”高春良說。
據(jù)統(tǒng)計，在“人機結合”的車輛檢修新模式下，可節(jié)約70-80%人工檢修工作量，不僅解放了人力，降低了夜班帶來的勞動強度，也實現(xiàn)了檢修由人防向技防的轉(zhuǎn)變。
加大研發(fā)投入探索“無人列檢”
據(jù)悉，成都盛鍇科技有限公司集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體，主要依托“西南交通大學光電工程研究所”和“無損檢測研究中心”，立足于國際領先技術的研發(fā)和開發(fā)，擁有光學圖像和無損檢測兩方面核心技術和自主知識產(chǎn)權，推出的多個產(chǎn)品正在起草成為行業(yè)標準，也成為多個地鐵公司每條線路的標準配置產(chǎn)品。
除了城軌車輛巡檢，“黃胖子”所承載的高科技技術，還覆蓋到了電力巡檢、隧道等領域，產(chǎn)品已覆蓋國內(nèi)外46個城市近200條地鐵線路，應用業(yè)績達到800余套。“公司的目標是成為全國城軌交通安全監(jiān)測領域最優(yōu)秀的技術服務型企業(yè)，成為運營安全的首選品牌。”
然而，雖然市場前景廣闊，但基于場景復雜化、需求多樣化等特定因素的限制，當前在全國乃至世界城軌行業(yè)，智能巡檢機器人應用仍在探索，僅有部分城市地鐵開啟先行先試，要實現(xiàn)這一目標，“科技”“創(chuàng)新”等代表新質(zhì)生產(chǎn)力的要素不可或缺。
“新質(zhì)生產(chǎn)力是由技術革命性突破、生產(chǎn)要素創(chuàng)新性配置、產(chǎn)業(yè)深度轉(zhuǎn)型升級而催生的當代先進生產(chǎn)力，具有高科技、高效能、高質(zhì)量的特征，其核心驅(qū)動力是科技創(chuàng)新。”高春良稱，作為一家智能型的科技型企業(yè)，希望用科技賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。為此，公司不斷加大研發(fā)投入，研發(fā)技術人員占總人數(shù)超過30%，年研發(fā)費用投入超過產(chǎn)值的10%。“未來，還將持續(xù)加大研發(fā)投入，聚焦行業(yè)‘痛點’，深鉆前沿技術，不斷開發(fā)原創(chuàng)性技術和產(chǎn)品，同時針對巡檢技術立足現(xiàn)有技術基礎上，結合AI技術以及行業(yè)大模型的進展，探索未來的車輛‘無人列檢’，為城市軌道交通的智能化、數(shù)字化發(fā)展作出更大貢獻。”
高春良也表示，希望未來政府能在相關領域的標準化建設以及國際合作方面給予更多的指導和支持，促進產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，并且將中國先進成熟的技術推向國際，走上更廣闊的舞臺。
