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【特稿】中央电子工场维修模式探讨及实践

轨道交通网2018-12-04 13:51:10

本文源于《中国轨道交通》杂志2016年7月刊(总第67期),订阅《中国轨道交通》杂志,全面掌握轨道交通市场信息。


本文作者:张强 北京京港地铁有限公司设施工程经理

 

一、行业发展对维修提出新的要求

   

(一)行业发展的需求

 

行业的发展对电子维修产生影响,以往电子维修都是分立元件,在超大规模的集成电路应用之后,电子维修在轨道交通行业的作用也越来越小。运营方面不断提升的服务标准对设备保障提出了较高的要求;设备可用率的保障,要求维修工作更加精细化;故障修复时间的保障,要求维修工作更加专业化。

 

(二)维修工作的瓶颈

 

第一,按专业分工的维修模式难以保障电子类产品维修工作的精细化和专业化。第二,科技进步带来产品模块化、集成化程度不断增加,现场难以对模块、板卡进行深度维修。第三,更多的专业设备电子化,造成一线维修专业分工过细,人员配置重叠,难以形成较专业的维修队伍,成本效益低。第四电子产品更新换代周期缩短,替代品管理和研发工作难度加大,成本较高。

 

(三)中央电子工场的概念

 

中央电子工场维修概念的提出,可更好地解决电子产品的维修问题。它是将轨道交通行业所有的电子类产品检修维修工作,集中交给电子工场进行深度维修,可有效解决维修精细化的问题。通过这种方式可在电子工场配备较强的专业人员,解决维修专业化的难题。

 

(四)中央电子工场的优势

 

中央电子工厂实施过程中具有的优势,第一将电子产品集中维修,减少不同专业对维修人员的重复配置,提高维修专业性。第二,可建立电子产品的替代品管理制度和办法,利用自身的专业性研发替代品,延长设备寿命降低运营成本。第三,维修工作标准统一,有利于标准化工作推广,可有效提升设备维修质量。

 

二、中央电子工场维修模式介绍

 

(一)中央电子工场定义

 

对电子工场初步定义为负责电子类产品的故障修复工作。对不具备现场维修条件的电子类产品进行深度维修。同时对停产电子产品的替代品进行研发,从而延长设备使用寿命,也提升了系统的使用寿命。

 

(二)中央电子工场维修工作范围

 

中央电子工场的工作范围主要包括以下几个方面,第一,电子类产品的深度维修,主要包括:控制类,IO输入输出类,功放类,工控机类,电源类等数字集成或模拟电路。第二,对运营安全有较大影响且不具备现场进行深度维修的模块化产品维护,主要包括:安全门系统整流模块、逆变模块,车门门控器,信号VOBC系统子架清洗、车载台, FAS系统的回路板、主控板,AFC扇门模块等。第三,重要且价值较高的各类继电器的深度维修,主要包括:信号联锁系统的安全继电器、信号PMI系统N.S型欧标继电器、信号VOBC系统B400系列欧标继电器。第四,对所维修产品的故障进行分析、状态评估,提出改善建议,提高设备表现率。第五,电子类产品的换代选型及替代品研发,延长系统设备的使用寿命。

 

(三)中央电子工场维修模式评估

 

中央电子工场维修模式能够确保维修质量,可以达到维修标准统一,并且技术力量得到有效的集中和利用;在开展电子维修的过程中可以节约成本,共享管理人员降低人力成本,减少设备的重复投资,充分利用维修场地,降低成本;能够延长设备寿命,通过更换老化的元件,达到延长设备的整机使用寿命的效果。中央电子工场维修模式符合专业化管理要求,可有效提升维修质量、降低维修成本。

 

三、中央电子工场实践

 

京港地铁于200910月成立4号线电子工场,至今已发展为涵盖4号线、大兴线、14号线的中央电子工场,承担以上线路的电子产品维修工作。其主要维修设备涵盖信号、通信、机电、供电、车辆各个专业。

 

(一)电子工场的主要业务

 

电子工场的主要业务包括以下四个方面,第一,故障维修(CM),提供给一线的机电设备及电子产品的部件级维修,通过专业维修,修复故障设备,降低运营成本。第二,设备轮修(PM),不具备现场维修的机电设备及电子产品的二三线轮修,通过深度维护提升设备可靠性。第三,产品研发,针对停产产品的研发的选型,延长设备的使用寿命。第四,系统改造,对落后产品进行升级改造,提高设备的表现水平。



 

根据中央电子工场过往年度在各个专业维修工作的比例,每年总计维修6大专业机电、电子类产品约41012100件。


(二)主要业务成果

 

 1.AFC设备维修

 

目前京港地铁能够实现95%以上的部件级维修,内部板卡能够达到元件级的维修,年维修量5000余件。经统计,如设备外委或返厂维修,花费成本约300万元,经电子工场维修成本约120万元。每年年节省成本180万元。

 
 

2.继电器二三线维修

 

能够实现继电器内部深度维护,检测接点电阻、齐度、动作响应时间等参数检测,年维修量4800余件。经统计,如继电器外委或返厂维修,花费成本约240万元,经电子工场维修成本约100万元,年节省成本140万元。

 
 

3.车辆信号设备维修

 

电子工场负责车辆、信号专业的PIDS系统、车载CCTV系统、门控器、无线车载台等设备的维修。系统的内部板卡能够进行元件级的维修,年维修量600件。经统计,如设备返厂维修,花费成本约240万元,经电子工场维修成本约100万元,年节省成本140万元。

 
 

4.车站通信设备维修

 

电子工场对于安全门、FASCCTV、无线、时钟、广播、电源等系统的内部板卡能够进行元件级的维修,年维修量800件。经统计,如设备返厂维修,花费成本约160万元,经电子工场维修成本约100万元,年节省成本60万元。

 
 

(三)主要研发成果

 

1.电扶梯语音模块

 

北京地铁4号线和大兴线建设时安装的电梯不具备语音提示功能,电子工场结合地铁环境特点,自主研发了“电扶梯语音提醒模块”。该模块具有自动调整播放模式,遥控调节、自定义播放内容,安装方式美观大方。语音模块启用后,提高了乘客乘坐电扶梯的安全性,受到乘客的好评。同时,减少对电扶梯的改造,节省改造成本约50万元。

 

2.安全门继电器模块

 

安全门控制继电器的寿命与工作次数相关,随工作次数增加,需定期更换,更换成本高。电子工场对安全门继电器进行电气参数分析,绘制模块的PCB图纸,制定模块的物料选型、采购、生产、PLC编辑测试程序、寿命分析、高低温试验方法和流程。目前,年生产500台,采购成本由原来的2300元每台,降低600元每台,节省维护成本85万元。


 

3.4号线车载PIS系统改造项目(20151月)

 

地铁4号线车载PIS系统随地铁车辆建造于07年,图像显示清晰度低。如改造,需重新敷设车内线缆,投入上千万改造资金,改造周期长,对正常运营影响较大。电子工场研发了“通过2芯双绞线传输数字信号”的新技术,以较低的代价解决了传输问题。使系统达到了播放高清视频的能力。改造设备通过了EN50155认证;并且该项技术获得了实用新型专利权;提升了服务水平;此项改造共节省改造费用约600万元。

 

4.4号线扇门模块单元替代项目(20155月)

 

4号线AG扇门模块随时间内部老化,受限于该模块为进口件,供应商垄断,价格昂贵、到货周期长。电子工场突破了供应商垄断束缚,寻找替代品,使用测试工装完成样品的全功能测试和寿命分析,突破思路,齿轮箱由整机更换变为部件级更换。单套驱动单元可节省费用5000余元,4号线全线替换可节省费用530万元。并且供货周期缩短了2个月。


 

5.TVM纸币回收模块皮带替代项目(20157月)

 

大兴线TVM纸币回收模块内部皮带需要定期更换,受限于该皮带为进口件,供应商垄断,价格昂贵、到货周期长。电子工场通过对皮带的材质分析,采购了同等材质的半成品皮带,制定皮带焊接方法和测试,皮带寿命试验方法。通过此替代方案,单台纸币回收模块皮带可节省1千元,每年可节省费用7.8万元。并供货周期缩短3个月。

 
 

四、中央电子工场未来发展展望

   

中央电子工场管理模式使得二三线电子设备维修工作不断完善和规范,符合专业化管理的发展趋势,为设备维修开创出一条新路。中央电子工场的未来发展主要着重维修和研发方面,维修方面,做好电子设备二三线维修分工的界定,加强轮修(PM)力度,重点补充一线无法深度维修的不足。渐进性推动CM维修工作,为一线维修提供技术支持。研发方面,结合现场系统设备运行状况,开展针对性的创新研发工作。对设备延寿支持度高,可有效降低运营成本,提升整体系统设备的表现。




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