Admin

Применение RFID-меток на технологическом оборудовании для ремонта локомотивов

А.А. МЕДВЕДЕВА, заместитель начальника отдела технологического оборудования Проектно-конструкторского бюро локомотивного хозяйства — филиала ОАО «РЖД»

На сегодняшний день технология RFID (Radio Frequency Identification) получила широкое применение в различных сферах деятельности — таких как промышленность, транспортная и складская логистика, предотвращение краж в торговых залах, системы контроля и управления доступом, системы управления багажом, медицина.
По мере распространения технологии RFID и наглядных примеров ее успешного внедрения в различных сферах в ОАО «РЖД» проводилась работа по определению перспектив ее применения. С непосредственным участием специалистов Проектноконструкторского бюро локомотивного хозяйства — филиала ОАО «РЖД» (ПКБ ЦТ) были определены три сферы внедрения пилотных проектов технологии RFID.
Ф Проект установки RFID-меток на колесные центры и тяговые двигатели локомотивов серии 2(3)ЭС5К эксплуатационного локомотивного депо Вихоревка.
® Учет и перемещение рельсовой и стрелочной продукции (маркировка, электронный паспорт учета рельсовой продукции, автоматизация).
® Маркировка узлов подвижного состава (в рамках создания единой системы автоматизации контроля и идентификации тягового подвижного состава Компании и его оборудования для организации информационной поддержки жизненного цикла оборудования локомотива).
Как один из ключевых разработчиков технологического оборудования для ремонта подвижного состава ПКБ ЦТ начало разработку проекта стендового испытательного оборудования с возможностью считывания RFID-меток и автоматической передачи информации непосредственно в автоматизированную систему «Электронный паспорт локомотива» (АС ЭП).
Ключевой задачей проекта стала разработка системы кодирования и маркировки, которая позволит внедрить процессы нанесения, считывания идентификационных параметров, устранит ошибочные действия персонала и автоматизирует наполнение информационной системы АС ЭП данными о событиях жизненного цикла локомотивов и оборудования. Также разрабатываемая си
стема должна позволить паспортизировать неномерное оборудование и однозначно идентифицировать оборудование в случаях, когда номерные таблички и клейма предприятий-изготовителей являются нечитаемыми.
В качестве полигона «пилотного проекта» выбран цех гидравлических испытаний депо Москва-Сортировочная. На начальном этапе список маркируемого оборудования ограничили гидродемпферами электровоза ЭП20. В процессе подготовки к старту пилотного проекта ПКБ ЦТ разработало нормативно-справочную информацию для паспортизации гидродемпферов ЭП20.
В рамках реализации проекта специалистами ПКБ ЦТ разработаны Дорожная карта по развитию системы автоматизации контроля и идентификации тягового подвижного состава ОАО «РЖД» (от 12.03.2021 № 328) и Схема взаимодействия участников процесса (от 16.03.2021 № 333), которые утверждены заместителем генерального директора ОАО «РЖД» — начальником Дирекции тяги О.С. Валинским.
К реализации данного проекта также были привлечены специалисты завода ООО «ПК НЭВЗ» для проработки возможности внедрения RFID-меток на локомотивное оборудование при производстве локомотивов с внесением изменений в конструкторскую документацию и формированию предложений в части организации работ сервисных центров ООО «ЛокоТех» по обслуживанию локомотивов, находящихся на контракте жизненного цикла.
В рамках реализации дорожной карты утверждены общие технические требования к Системе цифрового кодирования и маркировки составных частей тягового подвижного состава (от 19.04.2021 № 576), утвержденные начальником Дирекции тяги О.С. Валинским, в которой подробно описаны область применения, общие требования и требования к составу кода продукции.

Кроме того, в рамках реализации дорожной карты конструкторским отделом подразделения ПКБ ЦТ за 2020 — 2021 гг. разработана конструкторская документация на Стенд для испытания гидродемпферов ТПС типа А3124 с обновленным программным обеспечением на технической базе фирмы ОМРОН и возможностью считывания RFID-меток и QR-кодов. Данные с меток, а также результаты испытаний гидрогасителей передаются в электронный паспорт локомотива с целью прослеживания жизненного цикла гидродемпфера, а также позволяют вести централизованный учет и контроль
фактического состояния оборудования на локомотивах, исключая при этом установку на подвижной состав неисправного оборудования.
Новый принцип работы заключается в том, что после установки гидродемпфера, имеющего RFID-метку, на стенд А3124, с помощью считывателей происходят ее автоматическое сканирование и передача информации (уникальный 24-значный номер метки) в программу, управляющую работой стенда. Программа автоматически идентифицирует RFID-метку через АС ЭП, определяет заводской номер гидродемпфера и заносит в протокол испытания гидродемпфера, а также передает результаты испытаний в АС ЭП.
Связь установленной метки и базы данных АС ЭП позволяет получить доступ по ключу к истории всего жизненного цикла устройства — его паспорту. Организация потока информации в концепции вычислительной сети интернета вещей (1оТ) исключит из части действий и операций необходимость участия человека за исключением следующих операций (автоматизируемых в основном в серийном производстве): установка/ снятие оборудования; проведение ремонта и модернизаций; перемещение оборудования и локомотива.
После выходного контроля электронный паспорт отремонтированного локомотива или оборудования уже будет содержать сведения о всех проведенных операциях, ремонтах и заменах. Система не допустит использования контрафактной продукции, не имеющей идентификационного знака, и автоматически сформирует Акт допуска на линию при соблюдении требуемой технологии ремонта.

Целевая модель включает в себя интеграцию поставщиков оборудования в информационную среду посредством производства деталей и узлов локомотивов с универсальными знаками идентификации, которые позволили бы осуществлять входной контроль продукции и противодействовать организации контрафактного бизнеса (например, установка на локомотив списанного оборудования под видом нового).
Метка будет задействована во всех этапах жизненного цикла оборудования от момента его производства и присвоения уникальных знаков идентификации на заводе-изготовителе, прохождения входного контроля при установке оборудования на локомотив, отслеживания местонахождения в процессе движения в рамках предприятия, ремонта, испытаний и до момента утилизации, в части учета всей истории и оценки остаточного ресурса изделия.
На основании данных автоматически заполненного Электронного паспорта будет производиться сбор и обработка информации перед заходом локомотива в депо, что позволит предиктивно определять перечень требуемых работ и акцентировать внимание на проблемных узлах на основании историй ремонтов, отказов, смен оборудования, пробегов локомотива и его узлов, т.е. организовать автоматизированный входной контроль.
На каждом этапе ремонта (демонтаж — разборка — ремонт — сборка — испытания) необходимо реализовать возможность фиксации в цифровом пространстве информации о выполняемой операции с передачей измеряемых/контролируемых параметров в Электронный паспорт локомотива и обеспечивать функции запрета (барьерные функции) для исключения пропуска требуемых этапов ремонта каждого оборудования.
Наличие последовательности операций в процессе ремонта позволит контролировать качество его проведения, фиксировать время операции и исполнителя. Адресная ответственность, в том числе, даст стимул для мотивации сотрудников.
Процесс ремонта локомотива возможно отслеживать и акцентировать внимание на операциях, информационные потоки которых автоматизируют процедуру допуска локомотивов на инфраструктуру, в том числе с учетом расширенного применения электронного паспорта локомотива в качестве базового информационного хранилища. Автоматизированный акт допуска с учетом барьерных функций позволит исключить случаи выдачи на линию локомотивов, не удовлетворяющих установленным требованиям государства и ПТЭ.
Система идентификации (ID) станет связующим звеном в цифровой железной дороге между поставщиком, ремонтной организацией и эксплуатацией благодаря переходу на цифровую платформу с использованием новых подходов в информационных и управленческих технологиях. Она исключит подмену оборудования или использование контрафактной продукции, обеспечит открытость информационных потоков сервиса.


В конечном итоге принятые решения и внедренные технологии позволят организовать контролируемый сквозной процесс сервисного обслуживания и ремонта локомотива, что обеспечит автоматическое формирование Акта допуска и при выдаче из ремонта получение исправного и готового к эксплуатации локомотива. Акт допуска подтвердит, что локомотив укомплектован полностью, на нем стоят оригинальные или согласованные с конструкторской документацией материалы и детали, выполнены все цикловые работы по ремонту, он отвечает всем требованиям безопасности. На рисунке представлены методы контроля выполнения ремонта локомотивов в цифровом депо. Система ID локомотив полностью покажет движение всех запасных частей и узлов, линейного оборудования от момента его производства, перемещения его на локомотив, нахождения на локомотиве на всех этапах жизненного цикла до снятия и утилизации.

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК