图为王可心在调试梁场机器人雷达工装转接装置。杨航宇 摄
初夏时节,雄安新区至忻州高铁常青隧道深处,一台搭载无线雷达的智能机器人正悬空精准采集数据,检测隧道混凝土质量。只见机器人灵巧避让障碍,红色指示灯在幽暗中闪烁如星辰,组织操控整个检测流程的,是站在隧道口紧盯屏幕的王可心。
作为中铁十二局集团第二工程有限公司科技创新部经理,王可心一直深耕智能建造领域,持续研发推广的“铁航”牌系列智能机器人,在雄忻高铁、合杭高铁等重大铁路工程中发挥着重要作用,他也用行动展现着新时代铁路建设者的精神风采。
创新为“魂”:潜心攻关铸造“铁航”精品
在五四青年节到来之际,2025年度中国青年五四奖章暨新时代青年先锋奖评选结果揭晓,王可心获评新时代青年先锋奖。“我备感荣幸,这一荣誉不仅是颁给我个人的,也是颁给和我一起打拼的创新团队的,是对我们工作的一种肯定!”拿着荣誉证书,他激动地说。
从一名普通的检测人员到引领工程智能建造事业的匠心筑梦者,王可心一直潜心于智能化工程建设、养护领域机器人研发工作,破解了多项技术难题。
工程混凝土质量无损检测是及时发现施工过程混凝土“病灶”、确保构筑物应用安全的关键一步。传统隧道衬砌检测需要工人站在十几米高的脚手架上,双手高举雷达,一米一米地向前挪动,不仅安全风险大、易受施工干扰,而且效率低、数据采集慢。
王可心看在眼里,急在心里。2020年初,他萌发了研制检测机器人的想法。研发过程哪有一帆风顺。“试验前期,我每天都要目睹好几次机器人滑落、炸机,每一次都面临很大的心理压力。”王可心回忆说,“而机轮选配是研发的‘最后一公里’,也是我遇到的最大障碍。”
当时,在各种计算和验证条件都满足的情况下,机器人依然不能沿着衬砌面爬行。“问题到底出在哪?”怀着疑问,王可心带领团队前后购置各种各样的轮胎数十种,在有粉尘、水珠还有油污的地方测试数百次,发现市场上销售的机轮均满足不了摩擦系数要求。在此情况下,他又大胆作出尝试3D打印技术的决定,通过不断摸索和试验,终于得到了选用丁字形海绵胎机轮的最优方案。
300多个日日夜夜,手绘图纸近百张,数千次整机调试,多少次因为切割碳纤维,粉屑沾到皮肤上又疼又痒;多少次在隧道内爬高走低,身上磕得青一块紫一块……2022年8月,随着爬行试验取得突破,第1代“铁航”混凝土质量检测机器人终于研制成功,王可心与团队相拥而泣。
如今,“铁航”混凝土质量检测机器人已升级至第8代,突破了隧道环向检测的技术瓶颈,经鉴定总体达到了国际领先水平。当“铁航”系列产品亮相亚欧博览会时,很多外国同行惊叹:“中国基建正在重新定义行业标准!”
然而,王可心并未止步于此。依托挂牌成立的王可心职工创新工作室,他带领团队还研发出预制梁产品检验智能巡检机器人、多源平台智能安防机器人等多款产品,授权68项专利,用汗水和智慧书写下工装智造精彩故事。
技术为“翼”:以智提质助力降本增效
今年4月20日,第一台钢拱架智能生产流水线在宁夏正式交付。全自动化的生产流水线上,各台机器精密配合、协同作业,操作人员仅需在数控工字钢冷弯机上输入数据参数,工字钢便在滚轮的驱动下,被精准地加工成具有弧度的拱形节段,整个过程快速高效。
新一轮科技革命和产业变革深入推进,为我国加快发展新质生产力、培育壮大经济增长新动能提供了机遇。王可心深刻认识到这一点,他努力以技术为“翼”,促进降本增效,为推动铁路高质量发展持续贡献着力量。
钢拱架是一种由型钢制成的拱形结构,被广泛应用于隧道、桥梁、煤矿及地下工程等领域。然而传统钢拱架生产主要依赖人工操作和半自动化设备,存在生产效率低、质量不稳定、成本高等诸多问题。
“刚开始我们联系了相关厂家,希望能作出改进,但调整后的设备与我们的现场需求总是不能很好地契合,而且加工费、改装费动辄都要上百万元。”王可心说,“正好我们也在做科研产品,不如自己研发一款。”
当时国内制作相关生产流水线的企业有十几家,为了摸清情况,王可心把全部企业都跑了一遍。回来以后,他迅速成立调研攻关小组,并深入一线了解工人们的需求。“现在的设备有哪些用得不顺手的地方”“生产出的碳钢型材兼容度怎么样”……每个细节,王可心都仔细询问。正是有了前期详细的调研,2个月后他们便拿出了第一版设计图纸,推动后续的研发顺利进行。
今年5月,钢拱架智能生产流水线一经投产,就带来了显著效益,单班作业人员从6到8人减至1到2人,智能生产流水线可以昼夜无休运转,人工成本降低80%,同时废品率趋近于零。
同样起到降本增效效果的还有“铁航”无人机巡检驿站。“以工程行业为例,我们有100多个项目部,一个项目通常有几百个工人甚至上千个工人在干活,安全管理成本高。”王可心说。于是,他带领团队研发巡检驿站,构建起覆盖10公里半径的三维立体防护网,现时、现地、现效解决施工现场问题,巡检效率较传统模式提升5倍,人工成本降低了70%。
从钢拱架智能生产流水线的“毫米级精度制造”到无人机巡检驿站的“施工AI巡检”,王可心带领团队以“制造—施工—监测”全链条技术为支点,助力基建行业的效率与质量持续跃升。
市场为“媒”,紧盯需求推动技术转化
“第8代‘铁航’混凝土质量智能检测机器人配有搭载激光雷达、三维结构光系统等先进传感器,能够降本增效、快速高效地完成隧道内部结构的全方位检测任务……”
2024年12月5日,浙江省交通运输科技成果推介会上,王可心现场讲述了第8代“铁航”混凝土质量智能检测机器人的研究历程和应用效果,吸引了很多企业前来问询。浙江省交通运输科学研究院当天还与他们签订了“铁航”混凝土质量智能检测机器人订单。这是王可心勇闯市场、推动技术转化的一次有益探索。
提高科技成果转化水平,能更好实现科技创新和产业创新对接,是转化为新质生产力的关键。多年来,王可心一直带领团队紧盯需求,做好技术转化链条各个环节的工作。
时间回到2021年,中铁十二局集团成立了铁航科技分公司。作为分公司负责人,王可心一心想着推动技术转化落地。在一次技术交流会上,王可心带着机器人模型与当地企业开展交流,却受到质疑:“产品没有成熟样机吗?”“介绍产品为什么没有测试视频?”一系列的问题让王可心意识到,只有真正了解客户需求,才能让大家更好地接受产品,推动技术顺利转化落地。
在王可心的牵头下,公司成立了机器人小组,去到10多个省区市测试了23个项目,涵盖60多座隧道。每去一次现场,他们都会拍摄完整的测试视频。“现在我手机里每个产品都有一个单独的相册,就为了便于向客户宣传,更好地对接他们的需求。”王可心真诚地说。
近年来,低空经济迅速崛起,王可心敏锐地捕捉到这一机遇,在公司的支持下打造出“铁航”飞行学院,成为中国民用航空局授权的民用无人机驾驶员训练机构。“客户购买我们研发的无人机产品,我们就要为他们后续的培训和资质取得提供全流程服务,这样也可以契合客户需求,进一步推动技术转化。”王可心说,“目前我们已与朔黄铁路修建单位等客户签订了培训合同,累计开展了16次无人机技术培训。”
时间的长河奔涌向前,奋斗的脚步永不停歇。这些年,王可心潜心钻研,一项项科技成果在他手中诞生。问及一路走来最大的感悟是什么,他爽朗一笑,说:“我始终认为只要在自己的岗位上踏实肯干、坚持到底,所有的付出终会有所收获。”
榜样档案
王可心
中共党员,中铁十二局集团第二工程有限公司科技创新部经理,曾获新时代青年先锋奖、火车头奖章、山西省五一劳动奖章、山西省新时代最美劳动者等荣誉。
采访手记
小事做到极致,梦想自会抵达
在王可心职工创新工作室,迭代升级的1代至8代“铁航”混凝土质量检测机器人、多源平台智能安防机器人等科研成果整齐排布,见证了王可心数十年在一线攻坚克难的辛苦付出。
科技创新之路,从无坦途。王可心取得的成就,与他坚持深耕科研,不断超越自我的人生追求密不可分。每次面对大家的赞誉,他最常说的一句话就是“坚持是一种变相的胜利!”
从普通技术员到科技分公司的掌舵人,王可心始终怀着这样的坚定信念做事。繁忙的工作之余,他每天总要留出1到2小时用于学习,出差皮箱里2/3的地方都是专业书籍。通过坚持学习,他考取了注册土木(岩土)工程师、结构工程师 等高含金量的职业证书。
新时代为每个人提供了无比广阔的人生舞台。王可心用实际行动告诉大家,只要有坚定的理想信念,有不懈的奋斗精神,坚持把每一件小事做好,终会实现自己的梦想,成就不平凡的业绩。