摘要:本文依据天津地铁网络化运营实践经验,对运营过程中地铁列车广播系统出现的故障进行总结分析,着重对列车广播系统进入损耗失效期,故障率急剧增加时,如何避免对列车运营产生影响进行研究。本文提出利用制作专用测试设备和预防性维修等手段,制定可行的自主维修方案,可以有效解决列车广播系统损耗失效期内故障率升高问题。
关键词:地铁车辆;电子元器件;老化
一、绪论
车辆上的列车广播系统在调试完成后,会进入平稳期,故障率降低,但随着使用时间、使用频率的增加,内部电子元器件逐渐老化,到达一定阶段后故障率会逐渐增加,列车广播系统进入损耗失效期,严重时会出现故障集中爆发的情况[1]。天津地铁1号线列车广播系统,2014年开始已经出现故障录剧增问题,厂家也进行了相应的专项维修,但由于维修周期长、新故障点频发等因素,造成设备的故障率居高不下,甚至有越演越烈的趋势,给车辆检修工作带来很大困扰,严重时会影响第二天的车辆发车。
现今天津2、3号线车辆运行快5年的时间,6号线也已投入运营,随着车辆运行时间的增加,车辆上的电子设备也会出现元器件老化后故障概率显著升高的情况。因此,解决1号线车辆列车广播系统老化带来故障率升高的问题,为2、3、6号线今后的安全运营奠定基础,显得尤为重要。
二、解决方案
列车广播系统进入损耗失效期,故障主要由电子元器件老化造成。因此解决电子元器件老化问题是解决损耗失效期故障率剧增的根本。运用思维冲击法,在透过因果图,在人、机、物、法、环五大范围内,识别问题多种不同原因。
运用创新思组法(Thickertoys)中的逆转思考法(False Faces),列出惯用思維,然后从中反思革新的概念,跟着利用创新思维组中的方格重组法(Idea Box),归纳不同提案的长处组合成最终方案。见下表。
编号可能建议惯性概念逆转思考
1由厂家驻厂进行维修缩短厂家维修时间,提高效率和维修质量厂家需要投入测试平台和大量人力物力,一般不会同意
2车辆检修人员在现场自主维修现场自主维修可以保证测试数据与实际故障相符,缩短维修周期检修人员还要处理车辆其他系统中的故障,当系统故障集中出现时,会分身法术。
3成立板卡级维修小组,在现场自主维修提高维修准确性、缩短维修周期,还可以将维修扩展到其他地铁线路 需要投入一定的人力物力,但比厂家驻厂维修成本低。
从每个要因的原由分析后,发现主因是现场无测试设备,现场人员不具备维修处理能力,故障点把控不能深入到板卡级。再通过创新思组法提出不同解决方案,对比分析各个方案,发现组建一个具备板卡级维修能力的班组,在现场进行自主维修为首要对策,至于需要投入的人力物力方面,可以从原有检修人员中抽调,工器具可以从原有工具(如电烙铁、电源等)中挑选一部分,减少物资部分投入。测试平台原理简单,可以自主制作。因此,车辆检修基地完全可以保证筹建工作的顺利进行。
综上所述,为了解决列广系统电子元器件老化带来的问题,消除厂家技术壁垒,降低维修成本。成立板卡级维修小组,研究全面、准确的查找故障点的方法,并通过自主制作测试平台和预防性维修等手段进行列车广播系统自主维修是可行的解决方案。
三、技术难点
电子元器件老化问题需通过更换老化元器件解决,技术难点主要表现在如何全面、准确的找到老化元器件。由于厂家产品技术保密等问题,厂家不可能提供电子设备电路图等资料,但无图维修很难有效保证维修速度与质量,因此必须先根据电路板反推出原理图。为了提高测试速度,并保证维修质量制作测试试验台也是必不可少的环节。如果设备已经出现故障率升高现象,为了降低故障率,必须通过预防性维修手段,对列广系统设备进行普查和维护,提早发现故障隐患,并进行处理。
四、成效
从图2中可以看出,2014年,列车广播系统的故障率开始趋于稳定,2015年进入自主维修以来故障率大幅度下降。通过正线跟踪,维修电子设备状态良好,运行稳定,已达到预期目标。
五、结论
通过自主维修列车广播系统,有效解决了列广系统电子元器件老化带来的问题,消除了厂家技术壁垒,降低了维修成本,取得的成果如下:(1) 有效解决问题:解决了故障率升高、死机频繁等问题。(2) 降低现场故障:通过预防性维修降低了故障率。 (3) 缩短维修周期:将维修所用时间由20天缩短到10天以内。 (4)维修能力升级:员工掌握原理图绘制方法,从模块级扩展到板卡级。
在现有板卡级深度维修的基础上,还可推广到车辆的网关、显示屏、电源板等不影响运营安全的电路板,并收集、分析电子设备在全寿命周期内的故障情况,解决各个阶段的质量问题,通过预防性维修等手段保证全寿命周期内,特别是全寿周期的最后阶段“损耗失效期”的车辆安全平稳运行。
参考文献:
[1]张增照.以可靠性为中心的质量设计、分析和控制[M].北京:电子工业出版社,20107.
作者简介:武星宇(1985),男,蒙古族,硕士,工程师,车辆工程方向。