基于 BI 系统的铁路货车转向架检修信息化应用
郑海涛 李媛媛 袁文鑫 吕宗贤 黄群 张鑫
中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司乌鲁木齐西车辆段 830018
引言:
传统的转向架检修模式效率低下,质量不稳定,已难以满足现代铁路货运发展需求。基于BI 系统的铁路货车转向架检修信息化应用,通过数据采集、分析、应用等环节,为实现转向架检修效率与质量的双提升、资源配置优化和成本控制提供了新思路,对保障铁路货运安全、推动铁路现代化进程具有重要意义。
一、基于BI 系统的铁路货车转向架检修信息化应用的意义
(一)提高检修效率与质量保障
以BI 系统为基础开展铁路货车转向架检修信息化工作,采用数字化举措,凭借智能化手段对检修的全流程实施优化重构,符合“十四五”期间轨道装备要实现数字化转型升级的政策导向。采用传感器,依靠二维码等技术达成转向架部件精准鉴定与状态即时监控,建立转向架检修相关电子台账,为部件全寿命周期管控打下良好基础。搭配大数据分析技术做结合,探寻转向架部件的磨耗规律,预测故障的降临,事先采取预防性的维护行动,减小故障产生的概率[1]。采用承载鞍智能检测、智能天车选配系统以及智能运转设备等应用可增强检测的精准度,作业质量稳定的水平,借助智能自主装配等技术可缩短检修周期,推动生产效率上扬,凭借信息化举措,可大幅增进转向架检修效率与质量管控成效。
(二)优化资源配置与成本控制
BI 系统为转向架检修资源配置的优化给予数据支持,凭借数据采集及分析手段,动态估量转向架部件的健康水平,结合运用的实际需求,精准预判备件的需求,指引备件的采购与库存安排,减轻资金占用压力,利用数据对检修能力、人员技能等做综合测评,合理调度设备、人员等资源发挥资源有效功用,开展数字化、智能化技术研究,推动转向架状态在途监测、数据挖掘分析等。BI 系统还可对转向架检修成本管控起到辅助作用,每车可节省人工成本40 万元左右。对设备利用率、人力成本等数据开展采集与分析,可精准核算检修成本的具体组成,明确成本优化的可操作空间,凭借比对标杆,对工艺流程、物料管理等做优化处理,始终降本增效不松懈。
(三)促进铁路货运安全与现代化发展
基于BI 系统开展的铁路货车转向架检修信息化运用,是助力铁路货车转型发展、守护铁路货运安全的关键之举,利用数字化及智能化技术实施,增进转向架检修的质量水平,让部件出现故障的概率降低,由源头开始消除货车运行的安全隐患,新造车向整车开口销售还可带来 3-5% 的收益提升。借助数字化检修可实现转向架部件质量可追溯,增强质量安全的责任落实,成熟的信息化管理为铁路货车全寿命周期管理铺就基础,有助于达成管养维修一体化目标[2]。转向架检修迈向数字化转型,逐步达到“零故障”交验,对促进铁路货车智能化意义重大,实现高速化迈进,推进现代化铁路货运体系建设的关键一招,前沿化的转向架检修模式,将极大提升铁路货车的运用效能与货运供给质量,促进铁路货运高质量的跃升。
二、基于BI 系统的铁路货车转向架检修信息化应用策略
(一)构建完善的数据采集与管理体系
转向架检修信息化应用以海量、高品质规格的数据为基础支撑,应构建多源异构数据统一的采集机制,借助在关键位置布置各类传感器与智能终端,如 TFDS 探测站、轨检车等,采用开发与现行系统数据接口等相关方式,完成转向架部件状态数据采集,实现货车状态智能感知。同时采集检修设备运行工况、作业人员操作行为等结构化、非结构化数据,实现数据采集的全面覆盖和实时在线,要设置严格的数据质量管控体系,从数据产生的源头加强质量把控,制订 HMIS 数据录入、传输、存储等各环节的规范及标准,并通过数据清洗、核实等步骤,持续优化数据的完整性、及时性与连贯性。此外还要构建统一的主数据管理体系,出台集团公司级层面的数据标准及编码规范,开展数据治理,打破部门间的数据隔阂,实现数据互通共享,为后续的数据分析及应用提供高质量的数据基础。设备本部需增订可靠性可维修性保障标准,统一检修方案及评价体系;需具备HMIS 接口,能够实现信息互通;接口互联,并实现与既有转向架流水线接口的互联互通。
(二)打造多维度的数据分析决策平台
在完善数据基础上,应构建多维度的转向架检修数据分析决策平台,充分利用数据仓库、数据挖掘等大数据技术,建立部件质量分析、设备工况评估等多维度数据分析模型,揭示转向架部件故障发生机理、设备利用效率影响因素和人员作业行为规律[3]。在海量检修数据基础上,利用机器学习算法,形成部件寿命预测、人员绩效评价等智能辅助决策功能,通过数据可视化手段,直观呈现转向架部件状态、检修任务进展等关键信息,为管理人员实时掌控检修状态、科学决策提供可靠依据。数据分析平台可将检修过程中的海量数据转化为宝贵的管理资产,是实现转向架检修管理科学化、精细化的重要抓手,为优化检修模式、提升质量效率提供精准的决策支持。设备应具有可靠的安全保障、报警、保险措施,以防止设操作故障外事故致使机器突然起动造成人身伤亡,设备的安全质量性能符合国家、行业相关技术规范,强制性标准的有关规定
(三)实现检修全流程的智能化监控与优化
依靠先进的信息化系统,实现转向架检修全流程的数字监控及智能化优化,在检修各环节配置传感器和数据采集终端,实时采集转向架从入厂到交付全程的关键数据,并通过数据分析和可视化,实现对转向架部件、场地空间等各类生产要素的可视化管理,增进实时监测和精准管控。同时开展大数据分析及机器学习,对采集的历史与实时数据进行智能分析和挖掘,以提升生产计划排程的合理性,优化人力、设备等核心资源配置,消除瓶颈制约,提高生产效率[4]。引入智能调车系统,通过整合CIPS 数据接口实现段内线路和车辆可视化,开发智能调车计划编制算法,实现车辆状态标记和调车进度卡控,并研发手持智能终端,支持实时通信、接收调车指令、上报故障隐患等,提升调车效率和安全性。在入段预检预修环节,结合TFDS 图像智能标记故障信息并匹配材料,对入段列车全程跟踪监控,构建安全预警、故障标记、维修记录的闭环管理。对检修流水线实施数字化改造,建立“一车一档”图像化信息库,与预检、物料、调车等环节数据互动,提升检修效率和质量。
结语:
在新时代铁路货运转型发展的现实背景下,基于BI 系统推进铁路货车转向架检修信息化应用势成骑虎,凭借打造良好的数据管理体系,构建多维度层面的数据分析平台,实现对检修全流程开展智能化监控与优化,能显著增进检修效率及质量水平。实现资源的优化调配,降低运营开支,为营造安全、高效、绿色、智能的现代化铁路货运体系提供有力支撑力,促进铁路货运实现高水平的发展阶段。
参考文献:
[1]郝贤卫,陈虎,杜春波,等.铁路货车下心盘螺栓智能拆卸装置研制[J].智慧轨道交通,2023,60(05):57-61.
[2]杨延峰,石珮廷,潘碧琳,等.振动检测技术在铁路货车轴承检修中的应用探讨[J].高速铁路新材料,2024,3(02):65-70.
[3]范文明,李冰.智能检修模式下铁路货车转向架段修生产线布局研究[J].模具制造,2023,23(08):285-287.
[4]夏霞.转K4型转向架侧架及摇枕返厂修检修工艺要点探讨[J].内燃机与配件,2024,(06):88-90.