張天宇
走進位于河北唐山的中信重工開誠智能裝備有限公司車間,首先映入眼簾的,就是一排排樣式各異的特種機器人。它們外觀簡單,但內部結構復雜,看似好像一臺臺改裝版的坦克。這些機器人,最重的達220kg,最輕的僅15kg,一個成年人單手就能把它拎起來。
“這是我和團隊研發的消防機器人系列產品和巡檢機器人系列產品。”機器人研發部經理孫寧告訴《中國工人》記者,“可不要小瞧它們,爬坡越坎如履平地、望聞問切無所不能,在人不能近、人不能及、人不能為的地方,它們都能替代人工作業。”

2015年,28歲的孫寧進入公司,憑借過硬的技術水平和扎實的工作作風,先后攻克了消防機器人、巡檢機器人研制中的技術難題,研發出國內最全的消防機器人系列產品,占領了國內七成以上的同類市場。5年間,他和團隊研發出了53種特種機器人,成為國內外多個領域搶險救援的“急先鋒”。
孫寧夜以繼日地工作,只為心中的那個目標—讓中國制造在特種機器人領域競爭中扳回一局。
從零到一
研制“特種機器人”的決心,早早就藏在了孫寧的心里。
童年時,同學父親在生產事故中失去胳膊的情景,一直讓他難以忘記。“要造出一種機器人,代替人工,在危險的地方工作。”2015年,加入中信重工開誠智能裝備有限公司后,孫寧實現這個目標的意愿越發強烈了。
就在這年8月,天津濱海新區爆炸安全事故中,多名消防員犧牲的消息,讓中信重工開誠智能裝備有限公司高層開始思考,作為一家以機器人制造為主的企業,研發防爆消防機器人的任務被快速提上日程。
彼時,公司已經在特種機器人領域深耕10年,研發出礦用災區偵測機器人、鉆孔探測機器人和水下探測機器人等5大品類組成的“機器人家族”。
從入職開始,孫寧近乎癡狂地展開學習和研究工作。短短幾個月,就成長為機器人研發部的骨干技術人才。研發防爆消防機器人的任務,就這樣交到了孫寧團隊手中。
“研制第一款消防機器人時,感覺像是在荒原上種樹。”孫寧回憶說,當時既沒有參照物,也沒有技術經驗,公司給他們的研發時間只有3個月。即使困難重重,孫寧團隊還是立下了“軍令狀”—做一款具有國際先進水平的消防機器人。
對孫寧而言,第一次集成研發特種機器人是一個全新的開始,是一個從零到一的過程。不僅需要掌握視覺識別、精密機械設計加工和嵌入式控制器開發等一系列技術,還要熟悉鋼材物理性能檢測工藝。
“我們想學先進工藝,但公司沒人懂,想咨詢都找不到人。”孫寧和團隊只能對著圖紙自己摸索。設計、失敗,修改設計、再失敗,再修改設計……面對巨大壓力,孫寧帶領團隊負重前行。一個月內,他們幾乎都吃住在工廠,查閱了200多篇相關論文,詳讀兩本技術專著,形成十幾個方案后,再不斷篩選合并,最終選定了輕量型低重心履帶懸掛式方案。
隨后,艱難的組裝環節接踵而至。一臺消防機器人包含上千個零件,一套機器人圖紙包含數十萬個工藝信息……為了給設備減重,孫寧和團隊連熬數十個通宵,做了數百次實驗。為避免走彎路,他們還把組裝工藝精確到每一個螺栓的安裝順序。
功夫不負有心人。不到3個月時間,首款防爆消防機器人研制成功。較之國外同等搭載每秒80升水炮類機器人產品,孫寧團隊研發的機器人重量僅為他們的一半,體積是他們的三分之一。這意味著,這款機器人具有更強的復雜環境通過能力和狹小空間的工作能力,被中國科學院認定為達到國際先進水平。
但是,孫寧并未滿足于此。隨后兩年內,他帶領團隊一口氣開發了11種消防機器人單品,獲得自主知識產權30余項,形成了國內最全的消防機器人系列產品,組成具有偵察、滅火、排煙等綜合性能的消防機器人“戰隊”。
2016年,他主持開發的消防機器人參加故宮博物院消防演練,由于表現出色,被媒體贊為“新時代的紫禁衛士”。此后,消防機器人系列產品逐漸成熟,并且先后出口到多個國家。
唯“新”不破
時代更迭,唯“新”不破。
在具體研發中,如何優化產品,讓其更加符合市場需求,是擺在孫寧面前的又一項挑戰。
2018年,孫寧團隊為了在特種機器人領域實現新的技術突破,他們從巡檢機器人開始,將技術研發拓展到公司全部特種機器人產品。他說:“每個機器人都像我們的孩子,要傾盡全力為‘他們’增長本領。”
有時,巡檢機器人需要代替救援隊,在溝壑縱橫的地形里全速奔馳。如果把底盤系統比作機器人的“雙腳”,那么穩定性好的履帶就是保障“雙腳”快速奔跑的“風火輪”。如何給機器人尋找一副合適的“風火輪”呢?
“沒有過時的原理,只有過時的工程師。”參照坦克車輛上的克里斯蒂減震懸掛系統,通過優化使之與輪邊驅動結合,孫寧研發出了插齒型履帶,讓機器人能在草地、沼澤、雪地、廢墟、煤礦、油田等多種地形上快速移動,為搶險救援贏得了寶貴時間。
孫寧說:“機器人研發過程中,經驗的積累極其重要,當你積累到一定程度的時候,就會有觸類旁通的感覺。”

開發輪式巡檢機器人雖然只用了短短一個多月,但在這一過程中,孫寧團隊不僅掌握了特種機器人二次開發的所有流程和關鍵技術,更為承接其他機器人項目打下了堅實基礎。
2020年春節,新冠肺炎疫情突襲,公司接受了開發用于抗擊疫情的特種機器人的緊急任務。2月20日,孫寧臨危受命,投入到室內防疫消毒機器人的研發中。
由于當時供應商企業復工的不多,外購器件很難保證及時到達,還要留時間組裝、測試。因此,留給孫寧團隊設計研發的時間少之又少。夜以繼日地討論、設計、研發便成了他們的工作常態,在公司沒有完成的工作,他帶回家接著干,困了就趴在桌上瞇一會兒,醒了就繼續畫圖……有一次,開會開到一半時同事發現,孫寧竟然歪著頭睡著了。
為了加快研發速度,孫寧和團隊創新思路給機器人安上了關鍵部位—“眼睛”和“心臟”。已經成熟的輪式巡檢機器人激光定位導航技術,解決了防疫消毒機器人的“眼睛”問題,連接上特種機器人的通用供電模塊輕松解決了“心臟”供給問題。以通用平臺為依托,再裝上霧化消毒系統,一個室內防疫消毒機器人的雛形便在9天內誕生了。
緊接著,隨著項目組對機器人部件的組裝調試。2020年3月20日,首臺室內防疫消毒機器人就交付到客戶手中。
組團闖關
“創新不是一個人的事,解決難題也需要團隊成員共同闖關。”孫寧一語道出了創新的秘訣,“我們團隊就是這樣一個能拼敢闖的團隊。”可是,想加入孫寧的團隊也絕非易事。

“我們團隊淘汰率最高時達到1比20。”孫寧坦言,面試工程師時,他不僅會拋出刁鉆的問題,偶爾還會賣個關子。當向對方表達“你可能不適合這個崗位”時,如果對方流露出畏難情緒、不再追問或者表態,往往面試失敗。而那些渴望繼續學習、繼續努力的人則更有機會和孫寧并肩作戰。
新人進入團隊后,孫寧除了會毫無保留地傳授知識,也會無微不至地關心他們的生活,甚至給團隊成員立下了一條規矩—每個月必須要休一個雙休日。
“每當要開發一個新產品時,我們團隊全體成員都會投入全部的激情和精力,時刻關注市場前沿動向,學習專注新技術領域,認真聽取每一個建議。”這個時候,往往也是孫寧最享受的時候,“我不僅能在產品研發過程中找到幸福感,體現自己的人生價值,團隊成員還能在一款新產品的研發過程中同步成長。”
有了人才做基礎,孫寧用“創新不設限”作為帶隊口頭禪。
研發輪式巡檢機器人時,國內的初代產品重達550公斤。這種鋼筋鐵骨的“笨家伙”,電池的續航能力根本達不到一天。如何給機器人減重一度成了團隊攻堅的核心課題。
他最初提出的技術指標是將機器人體重控制在220公斤。“這樣難度太大,做400公斤還不行嗎?”公司內很快出現了質疑聲。這些聲音更刺激了孫寧研發輕量級機器人的決心。他鼓勵團隊:“面對更高的技術指標要求,只能迎難而上勇敢闖關。”
榜樣的力量是無窮的。孫寧從核心原件下手,研制出國際首創的本安云臺,讓終端執行元件減重75%。這種不服輸不妥協的勁頭深深地感染了團隊成員。他們各展所長,優勢互補,執行裝置本安化的設計理念,實行了一整套防爆機器人小微化的方案,使輪式巡檢機器人的體重減輕了60%。
難題越大,創新的價值也就越大。“瘦身”后的巡檢類機器人,帶著智能“大腦”真正走進了石化廠站,取代了大量的高危、重體力、高強度的人工崗位,為我國的全面礦井自動化事業提供了有力的技術支持和裝備保障。
“創新助力各式各樣‘鋼鐵俠’的誕生,表象是技藝,實質在精神,永不妥協是基礎,創新突破是關鍵。以后,我們一定會在更多的危化場所實現‘機器換人’。”談及未來,孫寧信心滿滿。
2020年11月24日,孫寧榮獲全國勞動模范榮譽稱號。在他看來,這份珍貴的榮譽屬于團隊。孫寧表示,他將堅守初心、繼續奮斗,帶領團隊投身科研攻關,推動“中國制造”走向“中國智造”,奔向“中國創造”。

采訪手記
像孫寧那樣去奮斗
“5+2,白加黑,不停地干。”在2019年河北省勞動模范、先進工作者和先進集體表彰大會上,中信重工開誠智能裝備有限公司機器人研發經理孫寧講述了自己的成長“秘笈”。誠如他說的那樣,標桿是干出來的,孫寧主持研發的消防機器人系列產品和巡檢機器人系列產品,已成為行業的標桿,成為全行業對標和模仿的對象。
“社會主義是干出來的,新時代是奮斗出來的。”習近平總書記在2020年全國勞動模范和先進工作者表彰大會上的講話仍回蕩在耳畔。孫寧作為全國勞動模范,他的身上就有這樣一股銳意進取、一往無前的磅礴力量,也有一種上下求索、頑強拼搏的奮斗精神。為了實現目標,孫寧一個月內查閱了200多篇論文,“啃”下了兩本技術專著,一周之內拿出了十幾個方案。
古往今來,無論是實現美好夢想,還是成就壯麗事業,坦途只有一條,那就是一往無前地實干;捷徑只有一種,那就是久久為功地力行。孫寧用對事業的“癡”、對崗位的“愛”、對工作的“狂”,創造了我國特種機器人發展史上多項第一,引領了特種機器人的產業發展,他以自身實踐證明了,每一個人都是新時代的見證者、開創者、建設者。
“青春有限,奮斗無悔。”孫寧是這么說的,也是這么做的。采訪中,孫寧告訴《中國工人》記者,在工作中“拼命”,也就意味著對家人的“虧欠”,但是,正是家人的支持,他才有了繼續干下去的力量。選擇這份事業,他從不后悔。
個人向上,國家向前。孫寧立足崗位、腳踏實地,用拼搏奮斗實現人生夢想,以愛崗敬業弘揚勞動精神,在勞動中收獲了個人成長,也為國家發展作出了貢獻。