高级修紧固件整备数字工位，机器人快速筛选符合条件的螺栓。吴少妮 摄
智能检修机器人对动车组走行部进行检查。朱顺志 摄
动车组转向架智能交检系统在对转向架进行检查。朱顺志 摄
本报记者张依/吴少妮
复兴号奔驰在祖国广袤的大地上。当前，高铁运营环境日趋复杂，如何深度融合数字技术与业务场景，推进高铁设备状态实时监测、数据智能分析、维修辅助决策质效提升，成为近年来摆在各高铁设备维保单位面前的一道必答题。
中国铁路上海局集团有限公司地处我国经济发达、人口稠密、美丽富饶的长江中下游地区，是全路客运大局、高铁大局。今年以来，全路七大动车组高级修检修基地之一、动车组配属量居全路前列的上海动车段认真贯彻落实关于深化动车组修程修制改革工作的要求，深化数字技术应用，将动车组设备运行维修、一二级运用修、高级修等所有业务管理与数字技术深度融合，打造“1+1+3”数字化建设整体架构，实现生产管理数字化、智能化，全面提升动车组检修质效。
深化数字技术应用，搭建“1+1+3”数字化格局
走进上海动车段运输生产的“中枢神经”——安全生产指挥中心，大厅正前方一块巨型LED大屏幕格外引人注目。所有数据都在这里汇聚整合，让调度指挥人员可以一目了然地掌握生产运营情况，为精准决策提供了强有力的支持。
“1+1+3”数字化整体架构格局，即一个门户网站，一个生产综合管理平台，以及运用、设备、高级修3个生产业务板块。只见操作人员轻点鼠标，进入今年8月1日起正式上线运行的门户网站，通知公告、管理规章、电子公文等内容一应俱全。职工凭账号密码可实现信息一页通览、业务一网通办。下拉网站菜单，极具现代感的生产综合管理平台映入眼帘：在按照“一专业一版块”构建的8个专业数字看板内，关键数据指标清晰呈现，助力管理人员科学决策；在按照“一车间一版块”精心构建的10个车间数字看板内，能够实时查询掌握每个车间的生产动态，实现生产过程全透明。
大厅内，质量诊断台、应急指导台、技术支持台、生产调度台和安全监控台有序分布，10多名调度人员或接听电话或录入信息或应急处理，忙碌而井然有序。
忽然，生产综合管理平台屏幕上显示，CRH380B-3514动车组担当的G1549次列车1车报“1903（EB/UB转换）故障”。指挥中心调度人员立即打开系统，通过三维立体图片全景查看故障部位，分析故障现象和操作提示，高效指导随车机械师完成了故障处置。
应急指导是生产综合管理平台的重要功能之一，按照“一车型一个人”，由专人负责每个车型的应急故障处理。“平均每天有308名随车机械师在线路上，我们通过平台能实时查看他们的作业情况，通过全景式动车组部位呈现，进行故障处理提示和指导，帮助他们快速排除故障。”该段安全生产指挥中心主任陈玉说。
探索高级修一体化管理模式，打通检修全流程
动车组高级修是对动车组列车的深度维修，通过拆解、检修、组装、调试等工序，使动车组恢复良好状态。上海动车段每年担负153.375组动车组高级修的任务，检修数量位居全路前列。
在安全生产指挥中心下设的高级修控制中心（MCC），作业人员通过屏幕发现一列在修的CRH380BL-3554动车组在“无电1工序”处显示红色异常，立即联系高级修车间，进行重点盯控并分析原因。
“我们查到这趟动车组列车发生中转箱渗水故障，主要是管路焊缝渗水导致，故障处理涉及3个科室和2个车间。以往需要各个部门派人到现场核对，领回各自任务。现在通过MCC统一协调组织，故障处理时间大幅压缩。”该段MCC负责人汤歌说。
作为上海动车段高级修的“智慧大脑”，MCC通过数字化平台整合了高级修调度、技术、物流、轮轴等职能。“高级修生产涉及5个检修库、3个生产车间和2个保障车间，常规生产人员2000多人。”汤歌介绍，MCC可实现高级修生产过程、生产状态、指标数据等现场全管理，实时掌控动态，精准匹配检修工艺，自动采集检修信息，分析数据报表。
检修机器人“上岗”，推动生产数字化转型
步入宽敞明净的上海动车段转向架车间，一台动车组转向架智能交检机器人正在快速精准挥舞着机械臂，仅25分钟就扫描完成了转向架下方121处关键位置的1234个检查项点，拍摄超300张高清图片。
转向架是高级修进程中最重要的部件，每列动车组仅转向架就涉及超2.7万个检查项点。“以前需要8名作业人员协作才能完成质量检验，如今我们将转向架检验流程嵌入机器人程序，由机器人自动完成检查和图像分析，对异常状态自动识别和预警。仅这一道工序就减少了6个人，压缩了600分钟的作业时间。”该段转向架车间副主任杨伟杰说。
在紧固件整备数字工位，每个配件装配前，机器人会对紧固件规格按照既定的型号、外观、质量等要求进行检查，检查完成后进行螺栓涂胶流水作业。“机器人每天可完成螺栓自动抓取、智能检测和精准涂胶6000多个，不仅检查准确率更高，而且涂胶也更加均匀美观。”该整备工位品牌负责人金俊感触颇深。
在轴箱弹簧检修工位，当指令发出，3米多高的机器人快速响应，挥舞着2.5米长的机械手臂轻轻松松“拎起”流水线上一组近50公斤重的弹簧，45秒内检定其是否符合要求，精准分类放置在指定位置。
高级修涉及紧固件数上万个，数量庞大、种类繁多。今年以来，上海动车段设立高级修数字化工位，并通过对每个工位作业特点的深入分析、量体裁衣，首次广泛使用机器人参与作业流程。这也是今年该段高级修的一大亮点。
依托自主开发的高级修生产管理系统（MES系统），工具、物料、工艺卡片可形成绑定关系，并随生产计划同步推送至各工位；车组入修后，作业人员将车型、车号、部件名称等信息写入无源墨水屏，为部件赋予“身份ID”；作业人员通过人脸识别与工位关联，扫码实现人员、工位、部件、计划的自动关联，还可同步实现从开工准备、作业过程到完工清点的检修全流程管控和全过程数据记录。此外，MES系统内配置的“工位呼叫”功能，可实现故障诊断、部件配送等生产需求一键呼叫，快速调动相关人员响应处置。
尽管检修任务量、车型逐年增加，但以“标准化+数字化”站段建设为契机，一大批信息化、数字化智能检修设备“上岗”，上海动车段高级修检修效率大幅提升，三级修长编、四级修短编修时全路排名第一，有效推动了生产经营管理转型升级。