光明日報記者 楊桐彤 姚亞奇 安勝藍 任歡

編者按

大國工匠是中華民族的棟梁之才，是所在行業(yè)的頂尖技能人才。

近日，由中華全國總工會與重慶市委、市政府共同主辦的第三屆大國工匠創(chuàng)新交流大會暨大國工匠論壇，在重慶閉幕。本次大會會聚了265位大國工匠、1700余名省市級工匠以及277個全國勞模工匠創(chuàng)新工作室?guī)ь^人，集中展示了2200多項職工創(chuàng)新成果。

本期讓我們走近4位大國工匠，看他們如何用勤勞和智慧，詮釋工匠精神的內涵。

在精微處守護中國速度

光明日報記者 楊桐彤

當“復興號”呼嘯而過，帶給人們的是平穩(wěn)與快捷。而在遠離軌道的車間里，張洪賓正在與千分之幾毫米的精度較勁。在他心中，這微不可察的尺度，是用匠心突破極限的追求，更是守護列車安全運行的責任。

動車實現從時速350公里降到0，靠的是制動系統(tǒng)。作為鐵科縱橫（天津）科技發(fā)展有限公司數控車工、高級技師，張洪賓的工作，就是加工動車組制動系統(tǒng)的核心零部件——制動盤盤轂。“我們鐵路人有這么一句話，‘不怕車跑不起來，就怕車停不下來’，這句話就表明了列車制動的重要性。”張洪賓說。

制動盤在高鐵緊急制動情況下，溫度會驟然升高到700攝氏度，并且要在巨大的制動力作用下不能有絲毫影響安全的損壞，這對產品的設計和制造都是極大考驗。盤轂的精度要達0.005毫米，相當于一根頭發(fā)絲直徑的十六分之一，僅用車床將零部件加工到如此的高精度，難度可想而知。當任務落在張洪賓肩上時，他沒有退縮，反而覺得這是突破常規(guī)工藝限制、提升技能水平的重要機會。

但困難比預想的更大。3個月的試制周期，他們嘗試了兩個月幾乎毫無進展。周圍偶爾有放棄的聲音傳來，但張洪賓仍咬牙堅持，“絕對不能放棄”。

于是，他把自己“釘”在車間里，不分晝夜地加工嘗試。使用7種不同結構材料的刀具，變更9種走刀路線，反復調整機床轉速和切削深度，摸索設備、環(huán)境等溫度對加工的影響……終于，張洪賓連續(xù)加工的幾個零件通過檢驗。那一刻，他感到無比自豪：“‘以車代磨’的加工工藝，我實現了！”這項新的加工工藝，減少了一道工序，相比國外的磨削加工，效率整整提高了一倍。

一個零部件的微小瑕疵，都可能在列車高速運行中被無限放大，張洪賓要求自己加工的每一個零部件都做到“零缺陷”。工作十幾年來，從地鐵、城軌到重載鐵路、高原鐵路、高寒鐵路，再到時速250公里、350公里的高速鐵路，張洪賓在一次次新挑戰(zhàn)中，磨煉著自己的技能，把手中精度推向新高度。

而他自己也從一名普通技工成長為大國工匠。時間在他的指尖留下了細小的割痕。有人說那是“工匠的勛章”，他卻十分淡然，在他看來，每一道刀痕都不僅是零件的成型，更是責任的刻痕。

如今，張洪賓正在為時速400公里的CR450動車組樣車考核工作忙碌著。“看到自己加工的零件裝在‘復興號’上，自豪感油然而生。我將繼續(xù)打磨自己的技藝，為中國高鐵跑得更快、行得更穩(wěn)盡自己最大的力量。”張洪賓說。

讓機械擁有敏捷“身手”

光明日報記者 姚亞奇

來到遼寧沈陽渾南區(qū)，沈陽新松機器人自動化股份有限公司的生產車間里，一排排“身形壯碩”的工業(yè)機器人整齊排列，紅色的機械臂上下翻飛，有節(jié)奏地生產作業(yè)。沈陽，這片曾經閃耀著老工業(yè)基地榮光的熱土上，機器人產業(yè)正煥發(fā)新科技的工業(yè)之美。

讓冰冷的機械擁有敏捷的“身手”，新松中央研究院高級總監(jiān)王曉峰正是為它們裝上“智慧大腦”的人。

王曉峰和同事們設計的機器人，改變了傳統(tǒng)工廠的生產面貌。通過這些工業(yè)機器人，移動幾十噸重的大型設備、進行微米內誤差的精細操作，變得輕而易舉。

8年前，王曉峰從東北大學畢業(yè)。“制造企業(yè)是我施展所學本領的最好平臺。”學習控制理論與控制工程專業(yè)的他，并沒有因為互聯網就業(yè)方向的熱門，改變自己的初心。脫下博士服，穿上藍色工裝，他懷著“讓工業(yè)機器人技術水平趕超國外，實現國產機器人核心控制器自研自產”的目標，全力以赴攻克工業(yè)機器人控制器創(chuàng)新研發(fā)難題。

2018年，工業(yè)和信息化部發(fā)布了“揭榜掛帥”項目。作為參與單位之一，新松開啟了新一代智能型工業(yè)機器人研究。接到這個項目后，王曉峰帶領團隊攻堅克難，在研發(fā)中找到最優(yōu)算法。他們的研發(fā)成果獲得同時揭榜企業(yè)中的第一名。

2023年3月，一家國內車企找到新松，提出要定制一套210公斤重載點焊機器人汽車裝配生產線，而這一領域國內還是空白。經過半年多研發(fā)，這套機器人終于進入生產線測試階段。然而在測試中，焊接質量、數據通信等大多數技術指標雖滿足了客戶需求，但動作節(jié)拍卻慢了10秒。

王曉峰所在的團隊臨危受命。面對控制器成本不能提高、提速后要保證性能穩(wěn)定等一堆限制條件，他們反復求證“正確答案”。“機器人不一定非要‘走’直線，機器人運動軌跡的弧線彎比直角彎更穩(wěn)定。”于是，王曉峰帶領團隊連夜修改代碼，終于將速度提了上來，穩(wěn)定性也得到了保證。第二天一大早，真機實驗取得成功。

2023年11月8日，包括王曉峰在內的新松機器人研發(fā)團隊被遼寧省委宣傳部、省精神文明辦授予遼寧“時代楷模”稱號。這一榮譽來之不易，來自敢闖敢拼的勇氣、腳踏實地的科研，以及一次次里程碑式的突破。

如今，王曉峰和團隊仍在升級改造工業(yè)機器人核心部件的道路上不斷前行。由新松設計的各類工業(yè)機器人在多家國內工廠成功應用，為工業(yè)生產注入強有力的科技動能。

將飛揚焊花寫成數智代碼

光明日報記者 安勝藍

走進福建省市場監(jiān)管局直屬特種設備檢驗研究院機器人產業(yè)應用實驗室，實驗平臺上，一個可以“伸進”鍋爐鍋筒里的機器人吸引了大家的目光。

“這是我們設計的鍋爐三維環(huán)角柔性焊接特種機器人。”福建省市場監(jiān)管局直屬特種設備檢驗研究院科創(chuàng)團隊負責人陳照春介紹，相比常見的工業(yè)機器人，這款機器人擁有更靈活的“手臂”，能在人工難以操作的曲面狹小空間進行焊接。

研發(fā)焊接機器人的靈感，來自陳照春多年從事特種設備檢驗的觀察與思考。“我們發(fā)現眾多的安全隱患和質量缺陷來源于特種設備的制造環(huán)節(jié)，焊接是影響設備安全的關鍵因素。一個小小焊接瑕疵，都可能在日后引發(fā)巨大的安全隱患。”在陳照春看來，要在源頭解決質量問題、解決高水平焊工短缺的問題，就要提高焊接智能化水平。

焊接機器人外形是一個機械臂，要讓它靈敏行動卻不容易，需要通過預先設置的參數進行作業(yè)。“一條焊縫最少十幾個參數，多至幾十個參數。0.1毫米的差距，都會影響焊接效果。”陳照春說。

焊點多、參數密集，如何編制高精度程序，讓產業(yè)工人既能夠便捷操作，又能實現精準高效焊接？答案就在一線工人們靈巧的操作中。陳照春穿上厚重的焊工服，一頭扎進車間一線，拜老師傅為師，學習焊接工藝。

車間里飛揚的焊花，在陳照春和團隊的努力下，變成了機器人智能大腦中的一行行代碼。他和團隊開展的相關研究，通過結合環(huán)角焊機械臂以及基于小空間回轉用焊槍等部件及機構設計，成功將鍋爐等桶裝特種設備的內部焊接從人工焊接轉化為自動焊接，原來要數小時的人工焊接作業(yè)縮短至二三十分鐘。陳照春也練出了一手精湛的機器人焊接技藝，在2023年首屆全國職工數字化應用技術技能大賽中斬獲機器人焊接項目冠軍。

在陳照春看來，機器再智能，背后永遠是人的智慧。在新技術浪潮中，需要一批具備現代工業(yè)技術技能水平，又善于融合數字技術改造提升傳統(tǒng)產業(yè)的復合型技能人才。

創(chuàng)建省級技能大師工作室、省級勞模工匠創(chuàng)新工作室，培養(yǎng)創(chuàng)新型數字工匠團隊；參編國家職業(yè)資格培訓教程，培訓機器人應用人才近3000人；組織承辦省、區(qū)、市的機器人焊接技能競賽，大力選拔培養(yǎng)機器人焊接人才……近幾年，在福建省市場監(jiān)管局深入實施“九大工程”、推動實現“五個全覆蓋”的工作要求指導下，陳照春致力于培育機器人應用新型勞動者，為產業(yè)升級輸送新生力量。

“無論是機器人研發(fā)人員還是一線工人，都要具備人機協同的能力。”陳照春期待，伴隨機器人技術的不斷進步，未來產業(yè)工人可以“喝著咖啡搞焊接”。

給工業(yè)機器人裝上“眼睛”

光明日報記者 任歡

長沙長泰機器人有限公司高端裝備事業(yè)部副總工程師郭東妮，有著一張討喜的娃娃臉，說起話來總是柔聲細語，宛然一個恬靜的小姑娘。但她工作的時候，往往穿一身深色的衣服，也不怎么化妝。“我呀，是希望這么打扮，能讓大家不覺得我稚嫩，而是很自信、很成熟。”這位95后年輕姑娘笑吟吟地對記者說。

郭東妮的工作，是用計算機視覺技術，給工業(yè)機器人裝上“眼睛”。計算機視覺技術，主要是通過圖像處理、模式識別和深度學習等方法，使機器能夠看見并理解視覺信息。在她心中，只有致力于核心技術突破，才能更好地服務于國家戰(zhàn)略需求。

在參與兩個國家級人工智能重大科研項目攻關時，郭東妮發(fā)現傳統(tǒng)紡織行業(yè)依賴人工檢測布匹瑕疵，存在效率低、準確率不高等問題。“布匹的材質、顏色各異，臟污、破洞、翻網……布匹的瑕疵種類能達到70多種，要想搜集到各類布匹的所有瑕疵種類并且形成基礎數據，更是難上加難。”郭東妮介紹，為確保檢測精度，團隊成員連續(xù)數月蹲守在紡織車間，采集了數萬組數據，只為把系統(tǒng)做得更可靠。

那時正值夏天，紡織車間的平均溫度超過了40攝氏度。一天下來，大家不僅全身濕透，還大腦缺氧。但郭東妮深知，數據搜集只是基礎，工業(yè)相機能否識別瑕疵才是關鍵。于是，她帶隊將所有有瑕疵的布料裁剪下來，貼到黑色卡紙上，讓工業(yè)相機“看見”和“記住”瑕疵的每個角度。經過這樣的不懈努力，郭東妮帶隊研發(fā)出具有完全自主知識產權的布匹瑕疵智能檢測系統(tǒng)，用人工智能技術解放了工人的雙眼。這項技術已在全國50多條生產線推廣應用，誤檢率低于0.1%，市場份額超50%，半年內實現產值4000余萬元。“看見一件件智能設備應用到了生產一線，我真心感受到傳統(tǒng)的紡織行業(yè)正煥發(fā)出新的生機和活力。”她說。

目前，郭東妮已經帶領團隊破解了100余項技術難題，創(chuàng)造經濟效益超1.1億元。她參與的兩個國家重大科研項目均通過院士專家組驗收，技術指標達到國內領先水平，部分創(chuàng)新成果實現國產化替代。“當然啦，我現在有時候去外地談方案，也會遇到客戶說，呦，怎么來了個小姑娘，懂不懂行啊？然后，我就會用豐富的知識儲備和專業(yè)的技術能力，讓他們明白，搞科研不分性別，只要矢志創(chuàng)新、不懈奮斗，大家都有機會成為‘智造’領域的新工匠。”她笑著說。這位年輕的姑娘，正憑借一顆匠心，投身于智能制造的浪潮。