曹文军带领创新工作室成员不懈攻关“智解”钢管制造新难题——br【走进智造工厂 探访“数字工匠”⑤】自动化生产线上的工人专家

  一眼望不到头的智能化生产线上,只有几名操作工人,一根根钢管按照设定的程序高效运转。本报通讯员 杨宏智 摄

  引熄弧板自动焊接和去除、超声波自动检验测试、管端焊缝自动修磨……12月初,记者在中国石油宝鸡石油钢管有限公司输送管公司制管三分厂看到,偌大的厂房里只有几名工人,一根根黑亮的钢管仿佛训练有素的士兵,整齐有序地在辊道上行进。

  宝鸡石油钢管有限公司始建于1958年,是我国第一家油气输送管材生产厂商,被誉为“中国焊管发源地”。

  在这家老牌制造企业,人机一体化智能系统的新故事正在上演。维护这条生产线自动运转的陕西省劳动模范、首席技师,中国石油技能专家曹文军就是这一个新故事的主角。

  身穿蓝色工装、头戴红色安全帽,刚刚结束生产线巡检的曹文军脚步匆匆地回到他的创新工作室,几张手绘图纸正躺在工作台上等着他完善,图纸上画的是他用来提升生产线效率的小发明。

  “提升设备的智能化水平,并不是单纯为了减员增效,而是为了追求工人们的整体幸福指数。”曹文军推了推他鼻梁上的眼镜说。

  1994年春天,由于爱琢磨、肯吃苦,24岁的曹文军被车间领导从辅助岗位破格转岗到制管行业最核心的成型岗位。

  面对这个既重要又“烧脑”的新岗位,曹文军很兴奋,感觉推开了新世界的大门。

  每天,他看着同事们要用成型器后桥微调油缸设备,还要忙前忙后地维护钢管成型缝间隙,一系列复杂的操作费力又费时,他开始琢磨:“有没什么更省事的办法?”

  经过仔仔细细地观察、周密思考和反复测试,曹文军在成型器7号辊梁处安装了一个能显示带钢位置变化数据的指针。这样一来,管坯自由边的变化趋势一目了然,给操作者提供了量化参考。

  这个后来被称为“曹文军式的趋势量化控制操作法”的小革新,使得之前需要2~3人跑前跑后才能完成的工作,变成1个人就能轻松驾驭,操作量减少了80%以上。

  从这个小革新开始,曹文军走上了创新之路。他的发明创造在车间撬动了更多改变。

  工友们发现,曹文军鼓捣出来的那些让人“有些看不懂”的小玩意、小工具,时间长了,就会让生产线上的设备迸发出大能量。

  为了更好地创新创效,曹文军还练出了一手用铅笔绘制图纸的绝活儿。这些清晰明了的手绘图极大压缩了技术研讨和设计转化的时间,提升了小改小革的成功率和实施效率。

  “创新发明的过程并不是一帆风顺的,区别就在于是迎难而上还是知难而退。显然,曹文军总是选择了后者。”制管三分厂负责人如是说。

  2017年始,为了适应数字化改造、智能化提升的需求,曹文军所在的制管三分厂成为宝鸡石油钢管有限公司智能化改造的试点单位。

  制管三分厂生产的螺旋钢管具有“三超一低”——超大口径、超大成型角、超大径厚比,低材质的特点,导致成型稳定性和几何尺寸都难以把握。直到2019年智能化设备调试初期,管端局部焊缝修磨依然常常会出现机器人无法捕捉正确程序轨迹等问题。

  “技术攻关就是要敢于坐冷板凳、啃‘硬骨头’,企业有需求,就要挺身而出。”尽管心里并没底,曹文军还是决心啃下这块“硬骨头”。

  “适应机器人操作,重点是建立高于管线规范标准的焊管几何尺寸质量内控标准。”尽管找到了症结所在,但攻克这个“卡脖子”难题,对于文化程度不高的曹文军谈何容易。

  查阅资料、请教专家、潜心钻研、分析数据……那一段时间,曹文军常常忙到凌晨两三点才休息。其间,为了消除焊缝噘嘴对钢管局部圆度的影响,他把350个管头的几何尺寸全都输入了电脑,逐一进行数据比对和分析。

  经过曹文军和同事们的共同努力,在每分钟3.5米的高焊速条件下,大口径和超大口径钢管的管端管径一致性大幅度的提高,生产线实现了一键启动和全自动化高效达产。目前,企业的大口径钢管制造技术和生产能力已达到国内焊管企业的标杆水平。

  也是在这一漫长的攻关过程中,曹文军参与的课题项目获得2021年度、2022年度中国石油创新基金优秀项目,他牵头的“螺旋预精管坯质量精准操控方法”,在陕西省第六届科技节上获评先进工作法。

  2019年7月,曹文军创新工作室成立,这也是行业内首个以制管核心技术为主的创新工作室,共有13名成员。

  4年来,工作室解决公司生产难题26项,赴成员企业组织技术服务11次,累计解决全公司设备工艺、技术改造、精益生产等方面的技术难题213项,完成小改小革139项,获得各类科技奖项31个,获得实用新型专利8件,发表学术论文8篇。

  “技能微讲堂”是创新工作室推出的技能培训新方式,开讲至今,已累计授课58期,培训员工698人次。

  目前,曹文军创新工作室已走出3名“三秦工匠”、2名“宝鸡工匠”,有11名工作室成员的技能等级获得晋升。2022年,曹文军创新工作室被命名为“陕西省示范性劳模和工匠人才创新工作室”。

  “生产线的数字化、智能化升级,需要多个工种、不同技术的综合运用,离不开技术、技能人才的密切配合、集思广益。”深度参与1个集控中心、3大智能片区、14个单机自动化项目改造的曹文军,对于智能工厂的人才构成有着新的思考。

  “今年,又有10多名焊接自动化和信息技术专业的大学生加入了企业,正好可以助力我们自主研发管径趋势智能化预测装置。未来,我们生产线的数字化水平还会大幅度的提高。”曹文军和记者说,他近期的小目标是,逐步提升钢管管径周长的智能预测水平,为“2.0版”的智能工厂建设准备技术基础。

  答:2022年3月开始,“新八级工”技能等级制度在很多地方陆续落地,这一从新技术环境、新工作现场中“生长”出来的技能评价体系,我也是受益者。2023年,我被陕西省评为首席技师,在“新八级”技能等级体系中成功登顶。我之所以能够入选,是因为2018年以来,我在公司的智能工厂建设中,取得了很多工作业绩和科学技术创新成果。由此也能够准确的看出,在数字时代,技能水平评价更侧重考量技能人才的数字技能、复合技能以及综合能力。在我看来,想成为一名优秀的“数字工匠”,不仅要拥有绝技绝活,能创造技术上的“天花板”,更需要具备解决开放性、设计性问题的能力,能在智能化、数字化生产环境中开展技术革新。

  答:以往的师带徒,是工人师傅认领本岗位对应工种的操作工人作为徒弟,并签订结对子协议。近几年,我们修订了以往的师带徒制度,除了操作工人,在技术组做程序设计的电气工程师、机械技术员都成了技能大师的徒弟,这也适应了技术技能融合发展的趋势。另外,传授技能的方式,也从过去传授“手的感觉”,变成了传授参数指标。现在,很多工程师都成了我的创新工作室的成员,“数字工匠”人才正在生产一线发挥引领作用,持续提升生产线智能化技改能力。