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數字孿生智慧工廠解決方案——鐵路智慧工廠中的房間‘輪軸檢修線’

作者:炸克嬸小姐姐

項目背景

鐵路車輛在運用過程中,零部件會逐漸磨耗、腐蝕和損傷,為使車輛經常處于品質良好狀态,確定行車安全并延長車輛使用壽命,必須對鐵路車輛進行各種檢查和修理工作。

中國鐵路實行的車輛計劃預防性修理制度,按修理内容分為定期檢修和日常維修兩類,要逐漸實作狀态修,即車輛出現故障後再進行修理,可減少成本。然而每道工序的實時進展與測量結果都需要根據工序分類來進行逐項核對,大大增加了人工成本且無法掌握全局實時了解各工序目前狀态。高效的系統化解決方案即将成為輪軸檢修系統的重要組成部分。

方案介紹

該項目使用TopV 資料可視化編輯器開發,軟體是将傳統上位機監控體系與網絡技術相結合,研發出的一款符合未來工業和民用發展趨勢的新型上位機監控軟體。産品基于純 HTML5 開發,不依賴任何插件,可以線上編輯,并提供了豐富的工業場景中常用的組态畫面,支援 2D 組态編輯,支援實時資料綁定和曆史資料回放,并且支援組态畫面單獨釋出。

數字孿生智慧工廠解決方案——鐵路智慧工廠中的房間‘輪軸檢修線’

1.支援釋出分享

制作好的可視化項⽬可以釋出⽣成通路連結,您可以通過 iframe 的⽅式将連結嵌⼊到應⽤或⽹站中供他⼈通路檢視,或者直接 将連結分享給他⼈。公開釋出:任何⼈都可以通過連結公開通路你釋出分享的項⽬, 有資料洩露風險。動态 Token 鑒權:通過 Token 驗證将畫⾯嵌⼊應⽤和⽹站時可防 ⽌項⽬被他⼈⾮法提取,保護資料安全。項⽬導⼊導出:可以将⾃⼰的可視化項⽬直接導出到其它項⽬。

2.支援實時資料接⼊

實時資料接⼊采⽤變化推送機制,⽀持 HTTP,Nats,實時性高,節省帶寬和流量。

3.支援曆史資料接⼊

⽀持多種資料源,⽀持常⽤關系型資料庫 MySQL、 SQLServer、 PostgresQL, ⽀持 Influxdb、TDegnine 時序資料庫。

4.擁有圖示元件庫

提供基礎圖示庫包括數位顯⽰⽂本、時鐘、儀表盤、表單控件、 扇葉、指⽰燈、開關, Echarts 圖表庫等。另外還⽀持⼯業、 電⽓、電信、建築等多種⾏業圖示庫。⽀持⽤戶⾃定義圖示, 可封裝⾃定義業務屬性。

5.支援人機互動動作

提供基礎互動圖示包括按鈕、輸⼊框、單選框、 複選框、下拉選擇框、滑動條等。⽀持基于單擊、輕按兩下、⿏标移動的互動動作配置,⽆需編寫腳本的情況下可實作常⽤的互動需求。⽀持的互動動作包括切換畫⾯、彈出畫⾯、⼯具提⽰、界⾯回退、 閃爍複歸、遠端控制、遠端調參、打開連結、曆史回放。

6.支援資料綁定

⽀持單點實時資料、多點實時資料。節點屬性、HTTP 資料。資料集(曆史資料)綁定。⽀持顔⾊、旋轉、閃爍。流動、位移、 縮放動畫綁定。

業務介紹

1. 收入檢查

手動檢查車輪外觀包含裝置表面的鏽迹、碰傷、缺損、裂紋等情況同時記錄抄号,确定車輪ID友善後置檢查環節追溯。

2. 尺寸測量

收入檢查後置任務為尺寸檢查,主要對車輪進行輪緣厚度、踏面磨耗、輪辋寬度厚度等相關資料檢查。

3. 開蓋

對輪對進行開蓋,并對軸承進行檢查,如果軸承有異音、過期或者轉動困難時在這裡需要推卸,也就是把輪子上的軸承拆下來,做好相應的标記後推送到下一個工位。前三個工序中有任意一項資料超過檢查标準,均需要推到待修線中進行大修。

4. 磁探

探傷包括磁粉探傷和超音波探傷,不同的車輛檢修段工藝流程有些差别,這裡介紹磁粉探傷。該步驟主要檢查輪子表面和潛在的裂紋。該環節屬于整個檢修線的核心部分,一旦車輪有裂紋沒有被查出,會造成列車颠覆!是以該部分的人員選拔與教育訓練與要求較高,需要經過專業教育訓練與實戰才可正式上崗。

5. 镟修工廠中的房間

镟修工藝主要是把輪子上的一些踏面磨耗、剝離之類的輪子用車床把它調整到正常範圍來,主要解決車輪在運作一段時間後的磨損情況。

6. 軸承壓裝

輪軸軸承壓裝工藝較為繁瑣,需要需要把輪對與待壓的軸承8小時同溫後才能進行壓裝,要時刻保持壓裝間在規定的溫度範圍内,且落塵量不能超出指定的要求。壓裝間出來後的輪軸經過封蓋作業後完成磨合作業即完成整條輪子的檢修作業,完成記錄後即可裝車運作。

數字孿生智慧工廠解決方案——鐵路智慧工廠中的房間‘輪軸檢修線’

産線各環節實時狀态統計

對檢修環節的工藝順序進行動态标注,根據不同環節檢修工藝要求展示目前環節檢修情況,讓管理人員可以在同一屏中掌握檢修環節重要資訊及時對産線生産情況進行整體調控,提高生産效率。

裝置目前位置展示

根據背景系統推送的裝置坐标資訊,制定資料映射邏輯規則,展示生産線目前輪軸位置,及時擷取檢修進度提升運維績效。

告警通知

對裝置檢修要求不合格的裝置進行染色處理,及時通知操作員進行維修,對後續工作進行提前規劃避免資源浪費。

輪軸檢修線系統可實時監控檢修産線各環節裝置狀态,進而建立核心裝置全生命周期管理,及時有效地擷取運作資料,結合全廠資料的全融合和全廠平衡調控,實作政府監管的“人治”到“數治”,軌道交通企業的“人控”到“智控”端到端整體方案設計,建構了新基建背景下的融合創新型智能制造基礎設施能力。

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