數字技術賦能中國“復興號”動車組製造

數字技術賦能中國“復興號”動車組製造

運行中的“復興號”動車組。(受訪者供圖)

新華社青島4月28日電(記者張旭東)“復興號”動車組作為中國製造的靚麗名片,數字技術在其各個製造環節和運營維護中得到廣泛應用,擁有豐富應用場景。

中車青島四方機車車輛股份有限公司是中國高鐵列車核心研製基地,在其車體生產線上,每0.5秒就有一組焊接數據上傳到焊接管理中心,這是車體焊接數字化管理系統的應用場景。

中車四方車體焊接工藝師池浩瀚說,傳統焊接依靠焊工在焊完後自檢、互檢和巡檢,無法實時監控焊接過程。中車四方利用數字化技術,建成動車組焊接過程數字化管理系統。通過在焊機上佈設數據採集器,焊接管理系統能實時採集焊接過程所有參數,包括焊接電壓、電流等,並自動與標準參數比對,一旦出現超差自動報警。

“焊接數字化管理系統連接了100多臺焊機,動車組車體的每道關鍵焊縫都實現了實時管控。”池浩瀚說,“焊接過程數字化管理系統就像‘火眼金睛’,能更好地保障焊接質量。”

數字技術賦能中國“復興號”動車組製造

“復興號”動車組駛出中車四方股份公司廠房。(受訪者供圖)

轉向架相當於列車“腿腳”,是動車組核心部件。一個轉向架有400多種零部件,從上線裝配到完成製造,會產生近萬項製造數據。

中車四方轉向架工藝師姚迪介紹,中車四方建成了轉向架數字化裝配線,藉助物聯網、智能傳感、無線通信等技術,將數控機床、扭矩採集等智能設備進行聯網聯控,實現了轉向架製造數據的自動採集、自動判定和自動歸集。

姚迪說,轉向架裝配中的近萬項製造數據,包括人員信息、設備信息、物料信息、質量信息等,都被精確記錄,彙總成轉向架電子化“製造履歷”,實現了製造過程可追溯。

動車組出廠前必須進行調試,而一列動車組有1.6萬多個試驗項點,調試過程數據量龐大,流程複雜。依靠傳統人工記錄、人工測試,很難突破調試效率瓶頸。

數字技術賦能中國“復興號”動車組製造

一名技術人員正在中車四方股份公司動車組總裝生產線進行自動化調試。(受訪者供圖)

中車四方電氣調試工藝師孫曉東說,中車四方建成動車組數字化調試線,實現了動車組試驗記錄文件100%電子化交檔、試驗全過程數據100%存儲上傳。同時,藉助數字技術和智能化裝備,中車四方開發了十餘種自動化調試設備,使動車組部分調試項點實現自動化調試。目前實現自動化試驗的調試項點達到3000多個。

數字化調試線投入應用後,一列8輛標準編組動車組,調試周期縮短2天以上。

此外,數字技術也應用到中車四方動車組的運營維護中。每天有中車四方製造的1300多列動車組在全國各地運行,所有動車組每天的運行狀態數據,都會實時傳回企業數據中心。

“一列在線運行的動車組,設有數千個數據測點,傳感器實時採集列車運行狀態數據,監測列車運行狀況,每10秒就向地面發送一次數據。”中車四方信息系統運營主管工程師王川說。

數字技術賦能中國“復興號”動車組製造

工人正在中車四方股份公司高速動車組車體數字化焊接生產線上忙碌。(受訪者供圖)

中車四方利用動車組運行實時數據,並融合列車的“製造履歷”數據、線路數據、運用數據、維修數據、自然環境數據等,應用大數據挖掘技術和人工智能算法,開發出動車組關鍵部件故障預測模型,能在發生故障前對故障進行預測、預警,從而提供維護建議。

“這種基於大數據的運維模式,將傳統被動式的故障後維修或定期修,變為主動預測性維護,能有效降低列車故障率,更好地保障行車安全,提高運維效率。”王川說。

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中車四方股份公司的智能運維平臺。(受訪者供圖)

目前,中車四方動車組智能運維平臺已上線應用近100個故障預測模型,利用大數據技術,每年成功預防數百個故障隱患。

中車四方表示,將以產品全壽命週期管理為核心,持續提升數字技術水平,推進動車組製造“數字+”“智能+”升級,為軌道交通裝備高質量發展增添新動能。


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