车辆段综合管理平台

01 项目背景

在日益增大的检修压力和智能化浪潮的驱动下,某车辆段经过大刀阔斧地改革,轮轴智能选配、轴承自动检测、机械臂代替人工劳动多措并举,实现了智能化。然而,智能化提高检修效率的同时也带来了数据治理问题。现有系统较为分散,难以实现检修数据共享,导致决策不及时,生产协同困难,迫切需要一个综合性的管理平台。

为破解车辆段数据共享难题,万博维思打造了车辆段综合管理平台,实现对检修数据的汇聚、共享以及动态监测,对车辆智能诊断和精准施修,推动车辆段实现数字化转型。

02 项目成果

经需求分析,万博思图使用自研平台万博维思为车辆段设计和定制开发了四屏,并辅导客户使用万博维思自主开发了其余十屏,形成项目闭环,搭建成车辆段综合管理这一平台,推动形成“1681”数字化转型管控模式。以下是车辆段综合管理平台的详细内容:

  大屏展现线及大节点节拍修

管理员在大屏展现线及大节点节拍修界面可以一屏掌握待入段、预检、预修、待入库、检修、修竣、除锈、喷漆的车辆数量和基本信息,也可以360度旋转查看股道车辆总体情况。

将车辆段15个股道上的线路和车辆用数字孪生技术映射到虚拟空间,1:1 3D建模还原现实场景,可用于查看车辆的位置、类型、状态。不同颜色代表车辆的不同状态,点击任一车辆模型即可查看车辆基本信息、故障信息和修车计划信息。

  库内整车生产节拍

库内整车生产节拍“以小见大”,展示小节拍的状态,反应整车生产节拍状态,助力决策者把握检修进程,调控生产计划。此界面有2D、3D两种模式。

根据检修库容量,将四条股道内的车列成4*8的方阵,每个方阵切割为4*3的小方阵,六个方格显示整车生产节拍及每个重要工序——台、钩、落、制、质、验的节点时间和当前的检修状态。每个方格下面显示计划完成时间和实际完成时间,当实际完成时间和计划完成时间脱节时,造成脱节的工序方格会变成红色,发出预警,顶部进度条同步发出预警。绿色和蓝色方块分别代表已完成和进行中的工序。点击“台”小方格,弹窗显示在修车辆前后转向架的基本信息、处理故障信息和检修材料成本。

支持切换3D模式,展示敞车(C)、罐车(G)、平板车(N,X)、棚车(P)、(自备车)KM70五种车型的模型,可查看不同车型所处工序的状态。

  转向架流水线生产节拍

转向架在列车承载、导向、减振、牵引、制动方面扮演着重要角色,生产节拍不容出错。转向架流水线生产节拍获取其时序数据,帮助使用者监测生产节拍一周进度、故障类型和成本,实现降本增效。

构建转向架流水线数字孪生场景,实时同步转向架位置及当前工序。将调用的时序数据用图表方式进行可视化呈现,帮助使用者监测一周内生产节拍的变化,分析故障类型占比和当月实际成本与计划成本。点击单个转向架后可展开转向架基本信息、处理故障信息、检修材料信息列表,以表格方式呈现,清晰简洁。

  轮轴智能选配生产节拍

轮轴选配与行车安全息息相关,稍有差池就会造成伤亡和物资损失。轮轴选配生产节拍界面获取时序数据,进行动画拟合,自动修正错误数据,利用数据驱动选配流程,辅以轮轴基本信息、成本等数据图表,保障轮轴选配流程顺利进行,为行车安全护航。

万博维思构建轮轴数字孪生体,实时仿真模拟轮轴入库、AGV小车运输、装配、出库流程,点击轮轴显示基本信息,如已选配则同步显示选配结果。下方统计库存数量、当日支出计划与近一年支出情况,助力成本控制。点击右上角可查看待选配轮轴需求,基于待选需求智能选配合适的轮轴。

基于预算成本考虑,万博思图出具了质量管理、修车计划、探伤间等十屏的设计稿。

经设计辅助、开发培训,客户利用万博维思自主搭建的界面基本可以还原设计稿,根据实际情况微调,并赋能实际业务。

03 项目难点

  数据量大

在定制开发大屏展现线及大节点节拍修时,需要20s刷新一次车辆的的状态数据,且同时更新几百辆车的模型信息,需要在模型渲染上做大量优化工作,保证模型加载流畅。

  数据修正难

转向架选配数据为时序数据,并非实时数据,在数据驱动3D动画时需要考虑到数据不连续,出现跳跃数据等数据错误问题,屏蔽“错误”动画的出现。万博维思定制开发的界面为24小时运行,可主动识别出错数据,并在下次获取数据时自动修正。

  动画复杂度高

由于后台数据为时序数据而非实时数据,因此需要进行动画拟合保证轮轴选配流程自然呈现。然而选配过程复杂,且选配步骤存在强关联性,需要充分考虑每个步骤中可能存在的动画错误,以及上个步骤对下个步骤的影响;需要按照真实运行流程分解每个工序的动画,充分考虑步骤之间的相互影响、运行冲突问题。

04 项目亮点

  牵一发而动全身

将库内整车排成方阵,将整车分割成4*3的小方阵,井然有序,内有乾坤。小小方阵可展示台、钩、落、制、质、验六大工序的状态,当实际完成时间超出计划完成时间时,“祸首”就会发出红色警示,并且“牵一发而动全身”,顶部进度条也会变红,督促检修人员解决工序落后问题。

  数据驱动生产流程

获取时序数据,数据驱动转向架转动到合适的位置,当数据不连续,出现跳跃数据时,主动识别,并在下次获取数据时自动修正,屏蔽“错误”动画的出现。

 动画模拟选配流程

根据采集的数据结果反推转向架流水线以及轮轴选配过程,进行动画拟合,模拟轮轴入库、机械臂智能选配、放置轮轴、AGV小车驱动、出库的动画。当数据跳跃或不连续时,在下次获取数据时自动修正,保证3D动画运行流畅。

05 客户收益/评价

  辅助决策分析

一屏掌握修车计划、单车成本、库内整车生产节拍等数据,辅助管理员进行计划调整、成本管控,提高了决策效率和分析能力,也节省了人工巡检的精力。

  奠定数字化转型基础

车辆段综合管理这一平台将业务数据搬到线上,辅助决策、运营,奠定了该车辆段“1681”数字化转型管控模式的基础,推动数字化转型工作有序进行。


  保障运输安全

实时获取维修计划、故障信息等数据,保障货车周转,让铁路货车车辆安全准点开行,为粮食、化肥等重点物资和节日生活物资提供运输保障。

  数字化转型风向标

该车辆段作为众多车辆段的典型代表,立于数字化转型潮头,带动其他车辆段实现数字化转型,为车辆运输提效增安。



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