操作工人輕點鼠標，一塊塊重達數百公斤的鋼錠，就自動進入車輪生產線，通過預成型、成型、軋制、壓彎沖孔、打標、測量等工序，只需52秒，就變成時速350公里高速列車的合格“跑鞋”——一片片閃著鏡面光澤的車輪。

太重軌道公司10月16日舉行了全球軌道交通行業首座“燈塔工廠”發布儀式。該公司總經理趙興龍說，公司通過采用人工智能和柔性自動化技術，不斷提高生產效率和產品質量，將缺陷率降低了33%，將單位成本降低了29%，將產量提高了33%。

近日，《工人日報》記者來到位于山西太原的太重軌道公司采訪，在巨大的廠房里見到一臺臺重型設備組成鋼鐵巨龍，蜿蜒百米。架在廠房腰部的走廊沿墻伸展，串聯起幾間“玻璃房”。房間里，電子屏幕上實時反映產品生產進度的數字持續跳動。從物料投放到在線檢測，再到生產節拍提升全過程，全部實現了實時監測，實時動態調整。

環形爐變“聰明”了

一塊塊特定尺寸鋼錠，在大型環形加熱爐里接受1200℃高溫煅燒，再送上軋機經過多重淬煉，就鍛造出列車車輪。

“以前，在環形爐加熱過程中，工人頻繁地設定和調整爐溫，不僅耗時耗力，而且難以確保溫度精準、加熱均勻。”太重軌道公司設備能源室技術主辦宋志偉介紹，現在有了智能燃燒控制系統的加持，環形爐能自動精準地控制每一塊鋼坯的加熱溫度。

在電腦屏幕的跟蹤界面上，記者看到許多代表鋼坯的“小點”，這些“小點”隨著加熱過程而不斷變化。用鼠標單擊每一個“小點”，都能直觀地顯示出“小點”對應的鋼坯上、中、下部的溫度以及加熱過程變化曲線。

通過每塊鋼坯的數字化溫度云圖，工人能夠一目了然地監控整塊鋼坯出爐時的溫度及均勻性，保證了鋼坯的質量。“不僅大幅提高了加熱的精準性和均勻性，還讓能源消耗降低了17%。”宋志偉說。

在推動生產線智能化改造升級時，宋志偉曾大膽提出設想：淬火爐和回火爐結構存在差異，生產節奏不匹配，成本損耗巨大，應該將回火爐內的單層結構改為雙層。

當時的兩臺設備均為德國制造，難度最大的就是改寫原系統的控制程序。控制程序涉及幾百個控制程序塊、上千頁電氣圖，且關鍵工藝參數屬于技術秘密已經被統統隱去，改造難度之大不亞于重建。

歷時1年多，宋志偉帶領團隊成功改造了回火爐。車輪入爐等待時間從2小時縮短至半小時，大幅提升了工作效率，同時實現了回火爐“一用一備”，每年節約成本超600萬元。

設備有了“心臟監測器”

在太重軌道公司車輪鍛軋生產線，很多設備都外掛了一個黑色的小盒子。“這是振動檢測器，相當于設備的‘心臟監測器’，能根據軸承、齒輪、聯軸器等設備的振動頻率，實時監測并判定設備是否有異常。”該公司技術主管閆俊峰介紹說，通過振動檢測器進行實時監測，可以提前維護設備，有效避免非生產性停機。

目前，太重軌道公司在5臺核心設備的核心傳動部件上，總共安裝了200余個振動檢測器，實現了對設備狀態的全面實時監測。

“自振動檢測器投入使用以來，整線設備非計劃停機時間減少了29%，故障率下降了70%。”閆俊峰說，以前人工監測設備運行狀態效率低下、精度有限。一旦某一臺設備的某個環節出了問題，就可能導致整條生產線停運。

這條世界上最先進、自動化程度最高的智能化車輪生產線，最初從國外引進。“10年前，經國外技術專家調試投產后，這條生產線月產能只有5000余片。這些年，我們勇闖智造‘無人區’，不斷進行升級改造，現在生產高峰期，月產能可以達到4.3萬片。”宋志偉驕傲地告訴記者。

2021年，老廠區的車輪生產線需要“退城入園”。宋志偉全程參與了全線自動化方案設計，并負責編制自動化聯調方案。

宋志偉帶領團隊既借鑒了前期成熟穩定的技術框架，也探索采用當下最先進的人工智能技術，逐項梳理技術難點。經過數十輪技術方案交流和研討，他們最終制定了詳細的自動化系統方案，為20多歲“高齡”的生產線裝上了“智慧大腦”。

工人成為管理機器人的人

“生產線經過智能化改造后，實現了有人值守、無人操作。工人們只需坐在控制室盯緊屏幕上各項生產數據，隨時微調即可。”宋志偉告訴記者，現在，工人們從生產一線走進調度室，成為管理機器人的人，激發出更大的勞動創造性，自然帶來了更高的效益。

作為全球軌道交通用車輪、車軸、齒輪箱及輪對的全譜系全系列全流程研發制造基地，太重軌道公司車輪年產量高達70萬片，生產效率領先世界。

“改造是個循序漸進的過程，從一個應用場景進入另一個應用場景，最終實現由自動化改造向全流程數據驅動的全面躍升。”太重軌道公司副總經理蘆樹成介紹，經過數年的數字化發展，太重軌道公司管理中樞及各生產單元在作業過程中逐漸積累了大量數據。軌道交通實驗中心科研團隊通過對幾十萬條資源數據的深入分析和總結，歸納出一系列實操案例，這些案例能夠快速復制到生產基地，從而顯著提升生產制造水平、產品品質和生產效率。這些數據為打造“燈塔工廠”奠定了堅實基礎。

“經過10余年的不斷升級完善，我們才有了今天的成果。”趙興龍說，除了智能制造，太重軌道公司還建立了碳排放管理平臺，即時收集和分析碳排放數據，準確識別生產過程中的碳排放熱點和瓶頸，不斷優化生產流程和生產節拍，顯著減少能源消耗與碳排放強度，以“綠色指數”持續點亮“燈塔工廠”。