动车组轮对智能制造模式研究

发表时间:2021/6/4   来源:《科学与技术》2021年第29卷5期   作者:徐从国,刘双双
[导读] 动车组轮对组成是铁路车辆的关键零部件,在铁路运输中起着重要作用,
        徐从国,刘双双
        中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛,266111
        摘要:动车组轮对组成是铁路车辆的关键零部件,在铁路运输中起着重要作用,是车辆安全稳定运行的基本保障。本文主要介绍企业轮对智能制造所需的必要条件,同时以我国北方某大型轮对智能制造生产线为原型,介绍了轮对智能制造的工艺设计及其制造模式。欢迎相关从业者能够共同探讨与思考。
        关键词:动车组;轮对;智能制造
        1.引言
        高速动车组近年来呈现出高增涨的发展趋势,市场需求旺盛,市场规模迅速扩大,产品技术不断升级,系统集成度提高。轨道交通运营正向网络化和多样化发展,用户对轨道交通装备的安全性、可靠性提出了更高、更苛刻的要求。中国高铁已经站在世界轨道交通装备技术的最前沿,目前产品遍布全球六大洲一百多个国家和地区,占全球市场总量的一半以上,成为中华民族复兴乐章的强劲音符。高铁制造企业必须从“制造”走向“智造”,贯彻落实国家智能制造实施指南,把握智能制造发展的特点和规律,加速企业的智能转型,才能引领轨道交通行业及装备制造业智能化发展。
2.轮对组成结构特点
        动车组列车由动车和拖车编组而成,标准编组为8编,轮对组成也分为动车轮对和拖车轮对两种。拖车轮对组成由车轮、车轴、制动盘等部件组成。动车轮对组成由车轮、车轴、齿轮箱、制动盘等部件组成。动车轮对组成图示如图1。

3.轮对智能制造必要条件
        动车组制造企业要想实现轮对智能制造,必须具备以下几个条件:工厂管理方面已建立企业资源计划管理系统,供应链管理模块能实现采购、外协、物流的管理与优化;生产制造方面已建立车间制造执行系统,实现计划、排产、生产、检验的全过程闭环管理,并与企业资源计划管理系统集成;已建立生产过程数据采集和分析系统,充分采集制造进度、现场操作、质量检验、设备状态等生产现场信息,并与制造执行系统实现数据集成和分析;已建立车间级的工业通信网络,系统、装备、零部件以及人员之间实现信息互联互通和有效集成;已建立工厂总体设计、工艺流程及布局的数字化模型,进行模拟仿真,实现规划、生产、运营全流程数字化管理,相关数据进入企业核心数据库。
4.轮对智能制造工艺设计
4.1轮对智能制造生产线设计
        轮对智能制造生产线由生产线控制系统,车轴自动加工检测线、车轮自动加工检测线、车轴车轮自动喷涂线、车轴车轮智能料库、齿轮箱自动组装生产线、轮对自动压装生产线等组成。
4.2轮对智能制造流程设计
        轮对智能制造流程如图2。


5.轮对智能制造模式
        轮对产品的智能制造模式围绕零部件加工组装的自动化、生产数据采集传输的信息化展开。通过对自动加工检测技术、零部件自动识别技术、自动选配技术、智能定位等技术的应用,有效提高生产效率,减少作业人员,推动高速动车组装备智能制造水平的提升。
5.1智能物流模式
        利用桁架式机械手、自动化物流等智能柔性输送设备,实现车轴、车轮从毛坯到成品及轮对轴箱组装自动化流转,在加工、检测、喷涂、存放、安装、组装等物流环节全部实现自动化。轴承、轴箱体等配套物料通过空中轴箱物料自动配送线及时输送至安装工位。车轴、车轮加工后,通过辊道式输送进入喷涂线。喷涂线和智能料库、轮对压装间采用运输车自动输送。压装后的轮对,通过自动运输机构自动输送至轴箱组装线。
6.关于智能制造管理的思考
        动车组轮对智能制造管理是在完善的规章制度和智能装备的基础上,将产品单件跟踪号、加工标准、装备的信息收集和传递、质量信息、检测数据、物流信息等以制造执行系统为中心结合起来,借助管理监控平台、看板系统等信息化工具管理,实现定时、定向推送,提高车间管理可视化程度,便于管理人员检查车间物流、设备、产品、工作状态等,并对异常信息及时响应,达到提高轮对生产效率、提升轮对产品的质量、降低成本的效果。实施智能生产管理的同时,应考虑实施的效果,因此后续有必要设计出相应的标准和验证平台,研究如何对智能生产管理进行试验验证。
        参考文献:
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[4]李芳. 智能检测技术在轮毂制造过程中的应用[J]. 汽车零部件, 2013(12):22-22.
[5]伏琳. 智能制造新模式下“中国制造"面临的机遇和挑战[J]. 机床与液压, 2016, 44(9):161-164.
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