創新江蘇丨他給挖掘機做「三維彩超」

徐工挖掘機械有限公司工藝技術部部長方榮超。人民網 張瀚天攝徐工挖掘機械有限公司工藝技術部部長方榮超。人民網 張瀚天攝

「走,進我們結構車間聊!」離有一米遠,方榮超伸手遞來安全帽。這位「85」後,有一個不離手的藍色文件夾,裡面放著一張張數據表,是挖掘機動臂的「健康檔案」。身為徐工挖掘機械有限公司工藝技術部部長,他有一個外號——焊縫缺陷「終結者」。

動臂是挖掘機的「手臂」,由一塊塊鋼板銲接而成,焊縫質量對於結構強度至關重要。今年3月,由方榮超帶領團隊自主研發的「挖機焊縫智能化檢測系統」正式批量化應用,這是一項填補了行業空白的創新。

走進結構車間,一條近百米長的生產線滿滿「科技風」:「挖機焊縫智能化檢測系統」機器人搭載一隻不到巴掌大的探頭,裡面集成有60多個微型傳感器,沿著動臂的焊縫邊沿緩慢移動。

「挖機焊縫智能化檢測系統」機器人。人民網 張瀚天攝「挖機焊縫智能化檢測系統」機器人。人民網 張瀚天攝

檢測結束,一張新數據單被打印出來,焊縫質量等級評價、缺陷大小及位置等可視化實時動態捕捉的影像一目瞭然。「這是給焊縫做的‘三維彩超’。」方榮超將這張數據單放在最上面,「焊縫上的缺口都是毫米級,過去,技術人員只能目測焊縫表面有沒有氣孔和裂紋作初步評判,再通過普通超聲波的探頭進行內部掃查,一名檢測員半天才能檢測一兩件,機器人掃瞄40分鐘就能檢測一件。」

2009年,方榮超大學畢業後加入徐工。「十年磨一劍」,他主導的焊縫智能化在線檢測與評估系統於2019年獲得立項,「能將技術創新應用,是基於對全生產流程的‘輕車熟路’。」

兩年半的時間,上百組試樣的反復驗證。「難,還好我們做出來了。」在方榮超看來,設計研發過程雖然艱辛,但也有靈光一現的瞬間讓人振奮。

4年前,系統模塊設計出來,但沒有設備集成廠家接單,方榮超和團隊只能自己嘗試製作。之後進行測試時又陷入了「僵局」:各項設備獨立測試都符合要求,組裝到一起後檢測結果卻嚴重失真。

2021年10月的一個晚上,方榮超拖著疲憊的身體回到家,孩子在客廳看電視,妻子在廚房洗碗。這時,項目組一名工程師打來電話,室內電視聲、流水聲摻雜在一起,對方說話聽不清,方榮超走到門外接聽,掛掉電話後,他突然想到:「是不是因為車間各種電磁信號干擾了檢測信號,造成結果失真?」

帶著這個問題,方榮超立即趕回公司,召集項目組成員商定解決方案。最終,團隊查閱相關資料、諮詢專業設備廠家,開發了一款符合場景要求的穩波器,系統的反饋信號得到大幅增強,通過測試驗證,評估結果與實際缺陷一致。

目前,「挖機焊縫智能化檢測系統」已申請專利4件,並在徐工4條中大型挖掘機產線進行應用,每年可完成2萬多台挖機動臂鬥杆關鍵結構件的檢測,未來則可在工程機械行業全面推廣應用。

6月29日,徐工集團召開慶祝中國共產黨成立103週年暨總結表彰大會,方榮超及其研發團隊被授予「黨員先鋒團隊」稱號。

採訪結束,記者告別這個每8分鐘就有一台挖掘機下線的自動化工廠。「剛剛得到的數據還要再系統推算下。」方榮超揚了揚藍色文件夾,大步流星走回車間。(呂騫、李闊、李楠樺、王仁宏、謝地、許崢、張玉峰、張瀚天)