依托數(shù)字化系統(tǒng)，強(qiáng)化檢修過程控制，提高制動閥檢修管理水平

安彥照，高 陽

（大秦鐵路股份有限公司 太原北車輛段，山西太原030051）

依托數(shù)字化系統(tǒng)，強(qiáng)化檢修過程控制，提高制動閥檢修管理水平

安彥照，高 陽

（大秦鐵路股份有限公司 太原北車輛段，山西太原030051）

論述了制動室數(shù)字化改造的必要性，同時(shí)以大秦鐵路股份有限公司太原北車輛段制動室數(shù)字化改造為例，闡述了制動室數(shù)字化改造的基本框架及取得成效，制動室數(shù)字化改造后實(shí)現(xiàn)了制動閥檢修全過程的檢修信息無紙化、卡控制度機(jī)控化、實(shí)物流與信息流同步化、風(fēng)險(xiǎn)研判數(shù)字化，確保檢修工藝徹底落實(shí)，防止簡化工藝，有效控制了不合格品的流出。

數(shù)字化；制動室；制動閥

隨著新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)在鐵路貨車上的廣泛應(yīng)用，大部件折裂、切軸、車鉤分離等故障基本的得到了有效控制，制動配件故障已成為貨車慣性故障之一，尤為突出的表現(xiàn)在制動閥故障，已成為影響貨車安全和運(yùn)輸秩序的主要故障。根據(jù)中國鐵路總公司關(guān)于貨車典型故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年、2014年制動閥故障已占貨車故障總件數(shù)的30～40%［1］。為解決貨車制動閥慣性質(zhì)量問題，提高制動閥檢修質(zhì)量按照《中國鐵路總公司運(yùn)輸局關(guān)于印發(fā)＜制動閥檢修研討會會議紀(jì)要＞的通知》（運(yùn)輛貨車函［2013］259號），太原北車輛段于2013年3月份開始對制動室進(jìn)行數(shù)字化改造，實(shí)現(xiàn)了檢修過程實(shí)時(shí)監(jiān)控、檢修數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享，實(shí)現(xiàn)了制動閥檢修質(zhì)量顯著提升。

1　數(shù)字化制動室的架構(gòu)

為提高制動閥檢修管理水平，從制動室的工藝裝備、工藝落實(shí)、管理規(guī)范、信息共享、檢修過程實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障統(tǒng)計(jì)分析、人員素質(zhì)、質(zhì)量評價(jià)和工作環(huán)境等方面入手，2014年建設(shè)了太原北車輛段數(shù)字化制動室。

（1）優(yōu)化制動室工藝布局，全面落實(shí)檢修工藝。細(xì)分工序、工位，增設(shè)初試驗(yàn)、機(jī)研、平面度檢測崗位，通過引進(jìn)新工裝、新檢測手段，有針對性的指導(dǎo)制動閥檢修，保證制動閥的檢修。如，對現(xiàn)車卸下來控制閥主閥在收入后首先進(jìn)行初試驗(yàn)，研判制動閥故障所在，有針對性的指導(dǎo)制動閥檢修，同時(shí)對初、終試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，客觀評價(jià)制動閥的檢修質(zhì)量，及作業(yè)者的業(yè)務(wù)水平。

（2）構(gòu)建兩流一網(wǎng)，強(qiáng)化質(zhì)量互控。與北京京天威科技發(fā)展公司共同研發(fā)智能化檢修系統(tǒng)，運(yùn)用目前較成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以電子標(biāo)簽為載體，實(shí)現(xiàn)信息流的自動采集、傳輸；按照工序間的技術(shù)邏輯關(guān)系，構(gòu)建崗位互位體系，同時(shí)在各崗位增設(shè)報(bào)警功能，在入庫前設(shè)立質(zhì)檢門，有效卡控不合格制動閥的入庫。實(shí)現(xiàn)了實(shí)物流與信息流的同步流轉(zhuǎn)，實(shí)物狀態(tài)與相應(yīng)記錄信息全過程實(shí)時(shí)同步，相互印證、制約，形成了完備的質(zhì)量控制網(wǎng)絡(luò)，大大提升了質(zhì)量控制能力。

（3）加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析，提升整體管理。通過對制動閥返修原因、試驗(yàn)臺標(biāo)定數(shù)據(jù)、作業(yè)者返修閥、初終試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)對試驗(yàn)臺、工作者、制動閥狀態(tài)進(jìn)行評價(jià)。通過每周、每月、每季應(yīng)對所有試驗(yàn)結(jié)果及標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、對比、分析，選出一次合格率明顯偏高的試驗(yàn)臺進(jìn)行檢查調(diào)整。對工作質(zhì)量較落后的工作者，按零故障交檢的要求組織分析，幫助工作者提高作業(yè)水平。每月、每季、每年按使用時(shí)間、型號、生產(chǎn)廠家對檢修閥的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、對比、分析，根據(jù)一次合格率、初次試驗(yàn)與末次試驗(yàn)指標(biāo)改善情況、超標(biāo)品比例等指標(biāo)，確定安全風(fēng)險(xiǎn)較高的重點(diǎn)閥、廠家，按故障溯源的要求進(jìn)行分析，確定制動閥故障分布規(guī)律，對風(fēng)險(xiǎn)高的閥要進(jìn)行重點(diǎn)檢修。

2　數(shù)字化檢修系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案［2-3］

制動閥檢修工藝流程見圖1。

（1）以RFID電子標(biāo)簽為載體與待檢修的主閥、緊急閥綁定，吸附在閥體固定位置，在檢修過程中通過射頻U H F超高頻一體機(jī)讀取電子標(biāo)簽信息，制動閥的檢修信息通過自動讀取或手工錄入的方式錄入后臺服務(wù)器，能夠有效的取代紙質(zhì)檢修記錄，避免紙質(zhì)記錄在檢修過程中的各類弊端。

（2）以各零配件、各標(biāo)準(zhǔn)、各工序、各工作步驟之間的技術(shù)邏輯關(guān)系建立質(zhì)量互控要求，將互控制度的落實(shí)由人控向機(jī)控轉(zhuǎn)換，由單點(diǎn)質(zhì)量控制變?yōu)槎帱c(diǎn)質(zhì)量互控。

圖1　制動閥檢修工藝流程圖

（3）工件測量的檢測采用方便的數(shù)字化測量工具，檢測數(shù)據(jù)信息由自動錄入取代手工數(shù)據(jù)填寫，并設(shè)有預(yù)警功能，當(dāng)檢測數(shù)據(jù)超出規(guī)定范圍時(shí)報(bào)警提示配件尺寸過限，有效卡控不合格配件的流出，防止檢修數(shù)據(jù)的錯填、漏填，降低勞動強(qiáng)度。

（4）采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行生產(chǎn)和質(zhì)量分析，對制動室的設(shè)備工裝、作業(yè)人員及產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理。

（5）信息管理系統(tǒng)可通過有線和無線WIFI網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與HMIS系統(tǒng)的無縫連接，能夠兼容閥各類檢修設(shè)備信息的實(shí)時(shí)導(dǎo)入，硬件部分使用體積小、可靠性高、接口豐富的工業(yè)平板電腦，可以通過USB或者無線WIFI形式獲取讀卡器的RFID信息。

3　數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1數(shù)據(jù)共享管理模塊

制動閥收入時(shí)根據(jù)車號，可以攜帶前次定檢錄入的制造編號、材質(zhì)、型號，并同電子標(biāo)簽綁定。同時(shí)系統(tǒng)將該閥在前個(gè)運(yùn)行周期中5T、運(yùn)用、臨修制動故障及初試驗(yàn)信息直接反饋到制動閥收入、檢修、研磨、試驗(yàn)工位，實(shí)現(xiàn)有針對性的指導(dǎo)檢修。

3.2數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析管理模塊

通過對各崗位檢修數(shù)據(jù)及試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集，能夠?qū)崟r(shí)對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并以柱狀圖、折線圖等圖形化形式表現(xiàn)，能夠直觀的反應(yīng)現(xiàn)場生產(chǎn)中存在質(zhì)量隱患，并對趨于失效的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警。

（1）檢修信息綜合統(tǒng)計(jì)分析

對基本生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)，可隨時(shí)統(tǒng)計(jì)查詢?nèi)我粫r(shí)間段檢修基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同時(shí)根據(jù)自定義統(tǒng)計(jì)要求，形成各類生產(chǎn)用電子報(bào)表，為生產(chǎn)組織、檢修計(jì)劃、配件儲備等提供可靠依據(jù)。

（2）檢修作業(yè)計(jì)劃實(shí)時(shí)監(jiān)控

對當(dāng)日制動閥各工位收入時(shí)間及檢修時(shí)間實(shí)時(shí)顯示，將每日檢修進(jìn)度直觀展示出來，對各閥當(dāng)前所在工位以色標(biāo)顯示。

①車輛段調(diào)度指揮中心可根據(jù)每日制動閥檢修情況統(tǒng)籌安排全車輛段生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃。

②對各工序檢修時(shí)間自動統(tǒng)計(jì)，查找制約制動閥檢修效率的具體工位，分析影響該工位生產(chǎn)效率的因素，及時(shí)制定措施予以解決。

3.3試驗(yàn)臺標(biāo)定數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

為進(jìn)一步提高試驗(yàn)臺精確度，確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，太原北車輛段研究并試行了《試驗(yàn)臺反比對（標(biāo)定）制度》，認(rèn)為設(shè)定5套不同故障的控制閥主閥作為標(biāo)定閥，每日機(jī)能試驗(yàn)合格后隨機(jī)抽取1套標(biāo)定閥對試驗(yàn)臺進(jìn)行標(biāo)定。通過設(shè)定的故障標(biāo)定閥檢驗(yàn)試驗(yàn)臺的準(zhǔn)確性，在檢測到試驗(yàn)臺性能異常時(shí)及時(shí)組織處理，有效的保證了試驗(yàn)設(shè)備的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。同時(shí)將標(biāo)定數(shù)據(jù)接入智能化檢修系統(tǒng)，通過系統(tǒng)自動統(tǒng)計(jì)分析，確定了判定試驗(yàn)臺不合格項(xiàng)的控制范圍，當(dāng)標(biāo)定過程中預(yù)設(shè)試驗(yàn)不合格項(xiàng)超過規(guī)定的上、下限時(shí)，系統(tǒng)自動提示、報(bào)警，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)臺標(biāo)定過程的自動監(jiān)控。2014年在通過標(biāo)定檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)臺故障13次，并根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果提報(bào)試驗(yàn)臺的大修計(jì)劃。通過對關(guān)鍵試驗(yàn)環(huán)節(jié)的卡控，有效的保證了制動閥檢修質(zhì)量可靠。

3.4初試、終試數(shù)據(jù)比對分析

將終試指標(biāo)明顯改善作為評價(jià)制動閥檢修質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。利用智能化檢修系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對初試與終試試驗(yàn)數(shù)據(jù)自動比對，在終試試驗(yàn)工位以色塊形式直觀展示對終試驗(yàn)指標(biāo)低于初次試驗(yàn)的制動閥，全數(shù)返修，由車間技術(shù)員組織檢修人員進(jìn)行溯源分析。自2014年6月制動閥初試驗(yàn)臺投入使用后，我們對6～9月份終試等級低于初試等級制動閥進(jìn)行溯源分析，找出了等級下降的主要原因在于作業(yè)人員組裝手法存在不足，我們制定了《制動閥故障檢修作業(yè)指導(dǎo)書》，針對常見的制動閥終試驗(yàn)性能指標(biāo)下降問題，制定了制動閥的最佳組裝順序及組裝風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，使得制動閥等級下降率由原來的8%下降至0.7%，基本消除了制動閥的等級下降率。

3.5返修原因帕累托分析

帕累托分析法是統(tǒng)計(jì)學(xué)中廣泛采用的一種分析方法。簡單的說就是找出重點(diǎn)問題，進(jìn)行有效控制，取得顯著效果。利用智能化檢修系統(tǒng)對制動閥返修原因進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，通過采集制動閥試驗(yàn)時(shí)的不合格項(xiàng)，查找出累計(jì)數(shù)量較多的不合格項(xiàng)，組織職工進(jìn)行分析，制定針對性措施，提高一次檢修合格率。統(tǒng)計(jì)了2014年3～5月份制動閥返修原因主要集中在研磨質(zhì)量不高，為了提高研磨質(zhì)量太原北車輛段購置了自動研磨設(shè)備及平面度檢測設(shè)備，從根本上解決了制動閥研磨質(zhì)量不高問題，在自動研磨設(shè)備及檢測設(shè)備使用以來，太原北車輛段基本無因研磨不良引起的返修閥，2014年6～7月份制動閥一次合格率由原來手工研磨的91.3%提升到96.5%。

3.6關(guān)鍵零部件故障統(tǒng)計(jì)分析

系統(tǒng)通過采集各工位錄入配件檢修、更換信息，自動統(tǒng)計(jì)各型配件故障原因及更換數(shù)量，進(jìn)行匯總。通過對關(guān)鍵零部件的匯總統(tǒng)計(jì)，分析不同廠家制動閥易損壞部位，明確檢修重點(diǎn)，有針對性的指導(dǎo)檢修。同時(shí)通過分析，可有效控制制動閥檢修成本核算和配件儲備采購工作。

3.7檢修人員返修率統(tǒng)計(jì)分析

工作者返修閥數(shù)的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，是評判職工業(yè)務(wù)素質(zhì)的基本方法之一，通過對返修閥數(shù)、返修率的統(tǒng)計(jì)，以柱狀圖的形式直觀顯示，定期評比晾曬。同時(shí)結(jié)合返修原因、報(bào)廢原因、初試與終試比對等指標(biāo)分析，查找工作中易忽視，難控制的作業(yè)項(xiàng)點(diǎn)，進(jìn)行重點(diǎn)幫教，提升制動閥檢修人員的作業(yè)技能。如通過對組裝人員的等級評價(jià)，對制動閥檢修作業(yè)人員實(shí)行輪崗制，選擇組裝返修率最低的作業(yè)人員進(jìn)入制動閥組裝崗位，并針對不同組裝者較突出的返修原因進(jìn)行針對性的培訓(xùn)及重點(diǎn)盯控。

4　結(jié)束語

制動室的數(shù)字化改造解決了制動閥檢修中的各類疑難問題，實(shí)現(xiàn)了制動閥檢修全過程的實(shí)時(shí)卡控，通過對各類檢修數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析及研判，能夠有效研判影響制動閥檢修中的各類因素，進(jìn)行針對性的解決，達(dá)到精細(xì)檢修的目的，提高了制動閥的檢修精度和一次檢修合格率，提高了工作效率。2014年來太原北車輛段未發(fā)生1起因制動閥被鐵路局、中國鐵路總公司定責(zé)的制動閥故障。

［1］ 陳雷，張斌.我國鐵路貨車車輪技術(shù)發(fā)展［J］.中國鐵路，2006，（529）：53-55.

［2］ 中國鐵路總公司.關(guān)于印發(fā)《制動閥檢修研討會會議紀(jì)要》的通知［Z］.2013.

［3］ 中華人民共和國鐵道部.鐵路貨車制動裝置檢修規(guī)則［M］.北京：中國鐵道出版社，2008.

［4］ 劉順忠.數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論、方法、應(yīng)用和軟件計(jì)算［M］.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2005.

Based on Digital System，Strengthen the Control of Maintenance
Process，Improve the Management Level of the Brake Valve

AN Yanzhao，GAO Yang
（Taiyuan North Vehicle Depot，Daqin Railway Co.，Ltd.，Taiyuan 030051 Shanxi，China）

This paper discusses the necessity of the digitization of brake chamber，takes Taiyuan north car depot＇s digitization of brake chamber of Daqin railway co.，Ltd.as an example，and describes the basic framework of digitization of brake chamber and its achievements.After the digitization of brake chamber，it can make the information of the whole brake valve＇s maintenance process paperless，card control of mechanical control technological，material flow and information flow synchronous and risk judgments digital，which can ensure complete implementation of the maintenance process，prevent simplifying the process and effectively control the outflow of the defective products.

digitization；brake chamber；brake valve

U272.351

A doi：10.3969/j.issn.1008-7842.2015.04.30

1008-7842（2015）04-0124-03

9—）男，工程師（

2015-05-14）