動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架部件智能柔性化檢修流水線的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

袁泉

摘 要：為提高生產(chǎn)能力和效率，同時(shí)避免生產(chǎn)失衡，對(duì)動(dòng)車(chē)組檢修生產(chǎn)線轉(zhuǎn)向架進(jìn)行了優(yōu)化。本文動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架部件進(jìn)行智能柔性化檢測(cè)的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)向架維護(hù);動(dòng)車(chē)組;流水線

隨著動(dòng)車(chē)組的發(fā)展，列車(chē)數(shù)量迅速增加。此外，它們的速度越來(lái)越快，導(dǎo)致對(duì)列車(chē)的可靠性和性能的要求越來(lái)越高。列車(chē)維修必須及時(shí)進(jìn)行。作為列車(chē)的重要組成部分，轉(zhuǎn)向架維修生產(chǎn)的需求大幅增加。轉(zhuǎn)向架車(chē)間優(yōu)化的研究對(duì)中國(guó)鐵路貨運(yùn)的進(jìn)一步發(fā)展具有重要意義。目前，大部分機(jī)車(chē)車(chē)輛廠的轉(zhuǎn)向架維修車(chē)間生產(chǎn)效率低，產(chǎn)能小，這是多方面因素造成的。

1.動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架維修概述

動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架維修的對(duì)象可分為動(dòng)車(chē)和拖車(chē)。維修生產(chǎn)中有多種動(dòng)車(chē)組類型。根據(jù)運(yùn)行時(shí)間/里程的不同，保養(yǎng)等級(jí)可分為三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)保養(yǎng)。轉(zhuǎn)向架維修生產(chǎn)過(guò)程由輪對(duì)維修線、結(jié)構(gòu)維修線和中小型維修線三條不同的生產(chǎn)線組成。使用Plant-Simulation對(duì)轉(zhuǎn)向架維護(hù)生產(chǎn)線進(jìn)行建模和仿真，以分析生產(chǎn)線的平衡和瓶頸。它是基于當(dāng)前的生產(chǎn)設(shè)備和物流布局狀態(tài)。以輪對(duì)維修線為研究對(duì)象，因?yàn)樗墓ぷ鲿r(shí)間最長(zhǎng)。兩種調(diào)度方法進(jìn)行，以提高生產(chǎn)效率，減少阻塞和等待時(shí)間。一種是汽車(chē)和拖車(chē)，另一種是第三，第四和第五級(jí)維護(hù)。

2解決方案

選擇CRH380A型號(hào)作為研究對(duì)象，其時(shí)速可達(dá)350公里/小時(shí)。用于中國(guó)客運(yùn)專線。為了更清楚地進(jìn)行分析，使用字母T代表拖車(chē)，使用字母D代表機(jī)動(dòng)卡車(chē)。

2.1 維修中采用智能物流運(yùn)輸設(shè)備

在維修過(guò)程中，統(tǒng)一采用身份識(shí)別的托盤(pán)，利用自動(dòng)輸送線進(jìn)行輸送，建立一種智能化的運(yùn)輸體系。在系統(tǒng)中，還會(huì)應(yīng)用視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)對(duì)相關(guān)過(guò)程進(jìn)行記錄，使得最終可以將生產(chǎn)等相關(guān)程序進(jìn)行追溯。主要的工藝流程如圖1所示。

2.2 鋼簧自動(dòng)化檢修

在這一部分的檢修，采用數(shù)字化的管理模式，通過(guò)科學(xué)的布局，利用智能機(jī)器人進(jìn)行鋼簧的自動(dòng)化檢修。

2.3 空氣彈簧的自主檢修

CRH380A型動(dòng)車(chē)中的空氣彈簧采用的自主檢測(cè)的模式，利用信息化的方式進(jìn)行空氣彈簧的檢修。

2.4智能檢測(cè)工具的運(yùn)用

在進(jìn)行的檢修的過(guò)程中，需要進(jìn)行智能檢測(cè)，對(duì)需要檢測(cè)的部件進(jìn)行智能記錄，可以自動(dòng)測(cè)量，自動(dòng)鎖定以及對(duì)相關(guān)智能化的讀數(shù)和記錄。

2.5 檢修信息化建設(shè)

對(duì)相關(guān)的檢修進(jìn)行信息化系統(tǒng)的建設(shè)和完善。建立適用的信息化的檢修網(wǎng)絡(luò)框架。通過(guò)維修計(jì)劃和指令，下達(dá)進(jìn)行維修的命令，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)。同時(shí)針對(duì)故障情況，結(jié)合實(shí)際的工藝流程的維修方案，分析原因，建立故障的處理流程。有針對(duì)性的進(jìn)行維修，提高檢修流水線的利用率。轉(zhuǎn)向架維修智能生產(chǎn)線建模

（1）對(duì)象類型庫(kù)的建立：生產(chǎn)線包含三、四、五級(jí)維修。CRH380A有兩輛拖車(chē)和六輛機(jī)動(dòng)卡車(chē)。使用DC3、DC4、DC5分別代表拖車(chē)三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)維修，TC3、TC4、TC5分別代表汽車(chē)三級(jí)維修。Source代表進(jìn)貨，Drain代表出廠。

（2）建立基本模型：軟件中的SingleProc對(duì)象用于表示制造程序。Buffer對(duì)象用于表示恒溫程序中的等待，line對(duì)象用于處理程序。每個(gè)程序都由一個(gè)連接器連接。各工序按檢測(cè)工藝流程圖進(jìn)行圖中命名。在軟件中建立基本維護(hù)模型（圖2）。

設(shè)置屬性和邏輯策略：需要使用軟件方法、在Simtalk中編寫(xiě)程序來(lái)控制對(duì)象的流動(dòng)。設(shè)置各站的屬性，包括處理時(shí)間、恢復(fù)時(shí)間等。考慮到實(shí)際情況，處理時(shí)間呈正態(tài)分布，比例為5%。

3結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)向架部件進(jìn)行智能柔性化流水線進(jìn)行了研究，取得了顯著的成績(jī)。在進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，節(jié)省了人力，換件時(shí)間也大大縮減，可以保證在半個(gè)小時(shí)內(nèi)完成。大大提高了維修效率。該方法可以得到廣泛的推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂良.客車(chē)轉(zhuǎn)向架檢修線的研究.[D]西南交通大學(xué)2007.

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