自2016年起,薛繼鵬致力於用數智化技術把控鋼軌焊接質量,9年間編寫2萬餘個程序文件、100多萬行程序代碼、60餘個智能軟件模塊,打造鋼軌焊接的大數據分析系統;通過數字圖像處理技術還原了焊機的頂鍛力、電流和位移時間序列數字信號,助力焊軌工作從數字化向數智化邁進。
一個完整的鋼軌焊頭,需經過除鏽、焊接等16道工序;一段優質的無縫鋼軌,需把控成百上千個工藝數據。沒有人在生產現場的情況下,如何實現對這些海量數據的有效管控?
走進中國鐵路西安局西安工務機械段茂陵焊軌車間監控分析室,便可找到答案。
監控分析室大屏上,鋼軌焊接工藝參數曲線、焊軌作業各工序圖像、生產任務完成量等現場生產情況一目了然。這是茂陵焊軌車間焊接工薛繼鵬潛心9年打造的大數據分析系統。
“它能記錄每道生產工序的圖像和數據,為每個焊頭的完成過程精準'畫像',實現工藝革新和生產過程精準追溯。”薛繼鵬說。
薛繼鵬打開自主設計的“探傷數據自動化評估程序”後台,“這裡有7.3萬個像素點、11個捲機模板,探傷數據的對比分析就是依靠它們完成的。”
只見電腦屏幕上密密麻麻佈滿了各種數據和代碼,難以想像,9年間,薛繼鵬編寫了2萬餘個程序文件、100多萬行程序代碼,創建了60餘個智能軟件模塊,用數據為鋼軌焊接過程精準“把脈畫像”。
2016年,因在計算機技術方面表現出色,薛繼鵬從車間的粗銑崗位調整到監控分析室工作。 “那時的監控管理系統只是簡單記錄數據,無法實現電子化存儲和自動分析運用。”薛繼鵬說,有時,焊接好的鋼軌還會出現數據缺項或者錯誤,質監部門拒絕接收,就導致鋼軌無法正常出廠。如果要進行這些數據的補錄和糾正,每個焊頭會影響正常生產4個小時。
薛继鹏到岗做的第一件事,就是对车间所有电脑进行杀毒、整理磁盘、清理未知程序。“白天生产线要运转,我只能在晚上进行这项工作,一做就是3个多月。”薛继鹏说。他还自学统计学、编程语言、数据分析等专业知识,用1个多月时间写出代码,使得工作人员可以导出数据进行审核,将原本需要16个小时才能完成的审核工作缩减至4个小时。
一次次的突破,让薛继鹏信心倍增,创新的步伐越走越坚定。
探伤量化分析是提升焊接质效的核心。薛继鹏经过系统分析,研发出钢轨焊缝超声波探伤仪探伤数据自动评估程序,将焊接接头探伤量化分析由10分钟缩短至10秒钟;他还编写了探伤图像文件伤损区域高频信号数据自动读取程序,实现伤损信息自动分析……
国内焊轨基地使用的都是国外进口焊机,数据不能被解析,无法还原采集的顶锻力、电流和位移时间序列数字信号,这也成为焊轨工作从数字化向数智化迈进的一个阻碍。
“既然原始文件无法破解,有没有什么别的思路?”薛继鹏反复实验,最终使用分析软件将焊接图像批量转换成786432个像素点的数字图像文件,通过数字图像处理技术还原了顶锻力、电流和位移时间序列数字信号,这一绝活让国内焊接技术人员纷纷上门请教。
薛继鹏还通过客观赋权法,对全国焊轨基地生产、设备、工艺、技术和质量进行系统总结,形成基地焊轨的大数据模型。“程序编码、数学模型对大多数工友来说可能既陌生又复杂,但我觉得很有趣,也很有成就感。”薛继鹏说,“我要做焊缝技术从数字化向数智化迈进的亲历者、见证者。”