Единая система мониторинга технического состояния тягового подвижного состава с удалённой передачей данных



Единая система мониторинга технического состояния тягового подвижного состава с удалённой передачей данных
Единая система мониторинга технического состояния тягового подвижного состава с удалённой передачей данных
Единая система мониторинга технического состояния тягового подвижного состава с удалённой передачей данных
Единая система мониторинга технического состояния тягового подвижного состава с удалённой передачей данных
Единая система мониторинга технического состояния тягового подвижного состава с удалённой передачей данных

 


Владельцы патента RU 2595817:

Общество с ограниченной ответственностью "АВП Технология" (RU)

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в области ремонта и технического обслуживания сложных технических изделий, например локомотивов, судов, а также в автоматизированных системах диспетчерского управления железнодорожным транспортом. Система состоит из внешних информационных систем железнодорожного транспорта (АСУЖТ), стационарных и переносных автоматизированных систем технического диагностирования (АСТД) и бортовых микропроцессорных систем управления и диагностирования различного назначения (МСУ), собирающих данные с датчиков локомотива о техническом состоянии его узлов и режимов их эксплуатации в распределенную базу данных. Дополнительно она снабжена системой серверов нижнего уровня, каждый из которых работает со своим видом АСУ, АСТД или МСУ (АРМ МСУ), а на сервер верхнего уровня поступает информация об инциденте в унифицированном формате, позволяющем организовать управление жизненным циклом инцидентов, а по сформированной информации после устранения групп инцидентов - устранение причин появления инцидентов. Технический результат заключается в повышении надежности диагностики. 5 ил.

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в области ремонта и технического обслуживания сложных технических изделий, например локомотивов, судов, а также в автоматизированных системах диспетчерского управления железнодорожным транспортом.

Известен способ ремонта и технического обслуживания и применяемые в способе аппаратно-программный комплекс для диагностики и система контроля качества ремонта и технического обслуживания (RU 2357215), в котором рассмотрены только предаварийные состояния тягового подвижного состава (далее - ТПС), также в нем применяются стационарные стендовые и переносные системы диагностирования и контролируются только три идентифицирующих ТПС технических состояния: исправное, ограниченно работоспособное, предаварийное, а также основным понятием является «Техническое состояние локомотива» (исправное, ограниченно работоспособное, предаварийное). И анализируются только параметры объекта диагностирования - ТПС, а также только определяется техническое состояние ТПС: исправное, ограниченно работоспособное, предаварийное, отсутствует база данных выявляемых предаварийных состояний и в явном виде не заявлена реализация принципа постоянного улучшения (цикл Деминга, цикл PDCA и другие названия принципа).

Задачей изобретения является создание единой системы мониторинга (ЕСМ), которая позволит повысить надежность и сократить затраты на сервисное обслуживание тягового подвижного состава, также она может быть использована в других областях жизнедеятельности человека.

Достигаемый технический результат заключается в том, что предлагаемая система ЕСМ, используемая для идентификации инцидентов, поступающих в систему от локомотивов, с помощью удаленного управления передачей данных из всевозможных источников (отказы, предотказные состояния, нарушения режимов эксплуатации, замечания машинистов, дежурных по станции и диспетчеров, другие ситуации, отличные от нормальной), состоящая из внешних информационных систем железнодорожного транспорта (АСУЖТ), стационарных и переносных автоматизированных систем технического диагностирования (АСТД) и бортовых микропроцессорных систем управления и диагностирования различного назначения (МСУ), собирающих данные с датчиков локомотива о техническом состоянии его узлов и режимов их эксплуатации в распределенную базу данных, отличающаяся тем, что с целью организации работы с различными несовместимыми между собой диагностическими данными введена система серверов (Server) нижнего уровня, каждый из которых работает со своим видом АСУ, АСТД или МСУ (АРМ МСУ), а на сервер верхнего уровня поступает информация об инциденте в унифицированном формате, позволяющем организовать управление жизненным циклом инцидентов, а по сформированной информации после устранения групп инцидентов - управление проблемами (устранение причин появления инцидентов), осуществляемые согласно стандарту ISO 20000 и комплексу международных (ISO), национальных (ГОСТ) и железнодорожных корпоративных (СТО, СТК) стандартов управления качеством и надежностью, использование которых реализовано по принципу «встроенное качество».

Технический результат достигается тем, что в заявляемой системе

- кроме предотказных состояний рассматриваются и нарушения режимов эксплуатации, что очень существенно: опыт авторов мониторинга технического состояния показывает, что для системы с обратными связями это дает существенно более качественный результат;

- предлагается наряду со стационарными и переносными системами диагностирования и в первую очередь использовать бортовые микропроцессорные системы управления (МСУ) локомотивов. МСУ в процессе управления локомотивом опрашивают датчики, обрабатывают и сохраняют информацию, которая как раз используется в дальнейшем как диагностическая: данные МСУ считываются (с помощью flash-карт, переносного компьютера, по WiFi и/или GPRS (GSM)) и анализируются на специализированных автоматизированных рабочих местах (АРМ МСУ). Использование диагностических данных МСУ существенно увеличивает объем диагностической информации. Как следствие более полное представление о техническом состоянии локомотива, появляется возможность зафиксировать предотказное состояние в реальных условиях эксплуатации, что не всегда возможно смоделировать в стационарных условиях. А главное - появляется возможность контролировать режимы эксплуатации локомотивов;

- используются статистические методы управления надежностью: выявляются тренды изменения параметров, интенсивность проявления сбоев (в т.ч. срабатывания защит), используются предыдущие статистические данные о темпе развития предотказного состояния в отказное. Таким образом, становится возможным осуществлять техническое обслуживание и ремонт (ТО и Р) ТПС по фактическому состоянию за счет прогнозирования остаточного ресурса;

- согласно стандарту ISO 20000 и ITIL введено понятие «Инцидент»: любая ситуация, отличная от нормальной (нарушение режима, тренд параметра, замечания машиниста и др.);

- кроме этих параметров анализируются данные всего жизненного цикла Инцидента: время постановки на ремонт, время ремонта, время поиска запасной детали и др., качество выполненного ремонта, число участников устранения инцидента, расход других видов ресурса. Накопление этих данных позволяет в дальнейшем реализовать трехконтурную систему управления надежностью;

- это только первый контур управления - Управление Инцидентами. Наряду с этим по данным о жизненном цикле Инцидента есть возможность управлять Проблемами - устранением причин возникновения Инцидентов для снижения их интенсивности и ресурсоемкости (второй контур управления). Кроме того, третий контур позволяет анализировать и менять саму технологию ТО и Р;

- управление Уровнем Сервиса, что является для железнодорожного транспорта главным: обеспечить перевозочный процесс надежным тяговым подвижным составом с максимальным коэффициентом технической готовности (КТГ) при его обслуживании сервисными компаниями;

- ведется база данных жизненных циклов Инцидентов, на основании которой создается система поддержки принятия решений (СППР): на уровне Управления Проблемами (второй контур) выявляются «Известные проблемы», «Известные ошибки», определяется корреляционная зависимость между проявлениями Инцидента и стоящими за ними неисправностями оборудования. По мере накопления данных СППР позволяет сокращать расход ресурсов на устранение инцидента;

- реализуется принцип постоянного улучшения, что соответствует требованиям ряда стандартов, в т.ч. ISO 9001. Кроме того, в Заявке цикл PDCA предлагается реализовать как трехконтурную систему.

Заявляемая единая система мониторинга технического состояния тягового подвижного состава с удаленной передачей данных работает следующим образом. В процессе эксплуатации локомотивов формируется информация о наличии отказов, предотказных состояний, нарушений режимов эксплуатации, замечаний и др., которая фиксируются в МСУ, информация с которых считывается в АРМ МСУ, где расшифровывается. Кроме того, информация фиксируется в АСУЖТ, АСТД, ТУ-152 и других автоматизированных и ручных информационных системах. Из всех перечисленных информационных систем информация о возможных инцидентах в виде диагностических сообщений передается в ЕСМТ, где автоматически, автоматизировано или вручную создается лист регистрации инцидента. Далее с использованием различных АРМ ЕСМТ осуществляется управление жизненным циклом инцидента, управление проблемами и уровнем сервиса.

Каждый тип и модификация МСУ собирает и накапливает диагностические данные в собственном формате, зависящем от типа и серии локомотива, используемых датчиков, частоты опроса и др. Формат данных разных МСУ существенно отличается. АРМ МСУ, рассчитанные на работу с определенным видом МСУ, расшифровывают эти данные и по специальным алгоритмам находят инцидент (в которой данные расшифровки крепятся для подтверждения неисправности). Информация из АРМ МСУ в ЕСМТ отправляется уже в унифицированном формате (обработанном и адаптированном), одинаковом по структуре для всех диагностических источников: дата и время Инцидента, серия, номер и приписка локомотива, код инцидента, краткое описание инцидента, место и обстоятельства инцидента, скан осциллограммы с данными, фото (если нужно), ФИО диагноста и другая необходимая для устранения инцидента первичная информация. Таким образом, при всем разнообразии первичных источников информации, исходная информация об инциденте, на основании которой создается лист регистрации инцидента, унифицирована и называется «Диагностическое сообщение».

Предлагаемая система состоит (Рис. 1 и Рис. 2) из

- установленных на локомотиве микропроцессорных систем управления различного назначения (МСУ), накапливающих диагностическую информацию в процессе выполнения своих основных функций;

- систем передачи данных информации от МСУ в стационарные системы (на базе Flash-накопителей, WiFi-систем, GSM-систем и др.);

- информационных систем железнодорожного транспорта (АСУЖТ), накапливающих в процессе управления процессами перевозок информацию о работе и дислокации локомотивов;

- автоматизированных рабочих мест (АРМ) расшифровки данных приборов безопасности, фиксирующих нарушения режимов эксплуатации и работу тормозов локомотива;

- автоматизированных рабочих мест расшифровки данных МСУ (АРМ МСУ), позволяющих в процессе расшифровки данных МСУ выявлять инциденты: предотказные состояния, отказы и нарушения режимов эксплуатации;

- автоматизированных стационарных и переносных систем технического диагностирования (АСТД), позволяющих в процессе технического обслуживания и ремонта локомотива выявлять предотказные состояния и отказы отдельных видов оборудования;

- системообразующей автоматизированной информационно-управляющей единой системы мониторинга технического состояния и режимов эксплуатации локомотивов (ЕСМТ);

- совокупность АРМ единой системы мониторинга (ЕСМТ), позволяющих фиксировать инциденты и управлять жизненным циклом инцидентов;

- АРМ факторного анализа для выявления по данным жизненных циклов инцидентов проблем;

- АРМ управления мероприятиями для устранения проблем, приводящих к появлению инцидентов,

- АРМ факторного анализа для управления уровнем сервиса локомотивов;

- серверов АСУЖТ, АРМ МСУ и ЕСМТ, на которых создаются базы данных и системы управления базами данных (СУБД). ЕСМТ является инструментом автоматизированного управления надежностью локомотивов (АСУНТ).

Заявляемая система ЕСМ разрабатывается в рамках создания автоматизированной системы управления надежностью локомотивов (АСУНТ) и является информационной основой функционирования АСУНТ. Понятие АСУНТ включает в себя принципы построения автоматизированной системы управления надежностью локомотивов. При этом главное внимание уделяется технологии технического обслуживания и ремонта локомотивов, организации вертикали управления, реализации принципа постоянного улучшения. АСУНТ делится на три основных блока: программное, технологическое и ресурсное обеспечение. Программное обеспечение АСУНТ включает в себя ЕСМТ, системы расшифровки данных бортовых микропроцессорных систем АРМ МСУ, автоматизированные системы технического диагностирования (АСТД), информационные системы железнодорожного транспорта АСУЖТ.

Задача ЕСМТ - создать единое информационное пространство управления надежностью локомотивов (Рис. 3). Кроме того, программные средства ЕСМТ реализуют принцип «встроенное качество» за счет использования при ее построении методов международных (ISO), национальных (ГОСТ) и корпоративных (СТО и СТК ОАО «РЖД») стандартов и методик в области управления надежностью, качеством, а также бережливого производства (Lean Production). Интерфейс ЕСМТ представляет собой совокупность взаимосвязанных окон, каждое из которых реализует определенную функциональность системы (Рис. 4).

Программное обеспечение ЕСМТ включает в себя следующие блоки.

1. Блок основного окна ЕСМТ (Окно управления инцидентами) включает функции Управления Инцидентами и функции настройки Основного окна:

Окно Управления Инцидентами (Основное окно Системы) представляет собой таблицу данных (список), каждой строке которого соответствует один инцидент. В столбцах Строк инцидентов содержится управляемый (настраиваемый) набор информации об инциденте. Инциденты в системе могут быть созданы как автоматическим (по данным МСУ), так и ручным (по данным бумажных носителей) способами. Функции настройки Основного окна (меню Основного окна) представляет собой набор графических управляющих элементов: собственно меню, иконок, кнопок и других графических элементов, путем нажатия на которые Пользователь может запустить необходимую функцию или окно, также произвести настройки параметров, характеристик, формирование и сохранение сценариев настройки фильтров Основного окна системы как на местном уровне, так и для общего пользования - Стандартные настройки.

2. Блок аналитики (Аналитика) состоит из набора функций и модулей для создания различного рода отчетных форм, включает в себя: Модуль «Факторный анализ» - комплексный аналитический модуль, формирующий экранные формы и документы для печати в результате автоматизированного анализа информации с автоматическим использованием математических и логических методов, рекомендованных стандартами качества (СТК) ОАО «РЖД, а также международными и национальными стандартами; «Стандартные отчеты» - окно, из которого имеется доступ к стандартной отчетности Системы. Стандартная отчетность разрабатывается программно на основании технических условий и технических заданий пользователей Системы; «Конструктор отчетов» - окно конструктора отчетов (отчеты пользователей системы) в котором, с помощью набора необходимых параметров запроса информации, находящейся в Системе (параметры запроса соответствуют разделам и полям ЛР), формируется шаблон формирования отчетной формы.

3. Сервисный блок (Сервис) состоит из трех основных блоков: «Форум технической поддержки» используется на всех уровнях иерархии. Представляет собой единое информационное пространство, в котором производятся консультации пользователей по возникающим вопросам в процессе эксплуатации программного обеспечения Системы ЕСМТ; «Окно Администратора» используется для настройки программ и приложений, ввода пользователей и назначения ролей и функций работников в Системе. Доступ в Окно администратора строго ограничен ролью Администратора (местного Администратора, функционального Администратора); «Окно Библиотека» используется всеми ролями. Представляет собой единое информационное пространство, в котором хранится нормативная документация (приказы, регламенты, инструкции, руководства пользователей и др.).

4. Блок Менеджмент Качества (KPI) - Модуль формирования отчетности по основным показателям работы локомотивного хозяйства СМК для организации работы системы менеджмента качества ООО «ТМХ-Сервис». Интерфейс отчета представляет собой таблицу, в которой в автоматическом режиме из БД ЕСМТ формируется набор ключевых показателей. Информация в окно СМК может приводиться за заданный период времени в заданных подразделениях по заданным сериям как в табличном, так и графическом виде.

Единая система мониторинга технического состояния тягового подвижного состава с удаленной передачей данных, используемая для идентификации инцидентов, поступающих в систему от локомотивов, с помощью удаленного управления передачей данных из всевозможных источников (отказы, предотказные состояния, нарушения режимов эксплуатации, замечания машинистов, дежурных по станции и диспетчеров, другие ситуации, отличные от нормальной), состоящая из внешних информационных систем железнодорожного транспорта (АСУЖТ), стационарных и переносных автоматизированных систем технического диагностирования (АСТД) и бортовых микропроцессорных систем управления и диагностирования различного назначения (МСУ), собирающих данные с датчиков локомотива о техническом состоянии его узлов и режимов их эксплуатации в распределенную базу данных, отличающаяся тем, что с целью организации работы с различными несовместимыми между собой диагностическими данными введена система серверов (Server) нижнего уровня, каждый из которых работает со своим видом АСУ, АСТД или МСУ (АРМ МСУ), а на сервер верхнего уровня поступает информация об инциденте в унифицированном формате, позволяющем организовать управление жизненным циклом инцидентов, а по сформированной информации после устранения групп инцидентов - управление проблемами (устранение причин появления инцидентов), осуществляемые согласно стандарту ISO 20000 и комплексу международных (ISO), национальных (ГОСТ) и железнодорожных корпоративных (СТО, СТК) стандартов управления качеством и надежностью, использование которых реализовано по принципу «встроенное качество».



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам контроля технологических процессов. Беспроводное полевое устройство (102) для использования при регулировании или мониторинге промышленного процесса (100) включает интерфейс для сопряжения с технологической установкой (110), сконфигурированный для осуществления связи с технологической жидкой средой.

Изобретение относится к способам и устройствам для измерения переменных величин и может использоваться в железнодорожных депо для контроля износа пластин коллектора.

Изобретение относится к переносным полевым инструментам для технического обслуживания. Технический результат - более точное определение местоположения полевого устройства за счет совместного использования GPS и триангуляции.

Изобретение относится к метрологии. Способ измерения физической величины предполагает использование мобильного электронного устройства и внешнего блока.

Способ имитационного моделирования аварийно-восстановительных работ предназначен для расчета среднего времени до восстановления работоспособности технических средств железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ).

Изобретение относится к области измерительной техники и касается системы регистрации параметров движущейся поверхности лайнера в быстропротекающих процессах. Система содержит расположенный перед поверхностью вдоль направления ее движения оптическое средство трансляции информации о динамике состояния поверхности, связанное с регистратором изображения поверхности.

Заявленная группа изобретений относится к области использования в транспортных средствах, например в автомобилях с электронными системами управления наполнением цилиндров двигателя (EGAS) в блоках управления двигателями должна реализовываться трехуровневая концепция.

Изобретение относится к области авиационного приборостроения и может быть использовано для коррекции главной центральной оси инерции баллистического объекта. .
Изобретение относится к области технического обслуживания и ремонта подвижного состава железнодорожного транспорта в соответствии с его техническим состоянием. .

Изобретение относится к способам исследования древесных растений. Сущность: снизу на измеряемый лист укладывают подложку с белой поверхностью, а сверху - прозрачную палетку для картографических измерений. Причем продольную ось листа растения совмещают с одной из линий сетки палетки. Затем лист через прозрачную палетку с сеткой фотографируют и помещают фотографию в память компьютера. Измеряют параметры листа по клеткам сетки палетки на увеличенном изображении листа. При этом учетное дерево березы выбирают на обочине автомобильной трассы с интенсивным движением. Замеряют перпендикулярно дороге расстояние от середины корневой шейки до кромки бордюра, расположенной со стороны дороги. В кроне дерева на удобной для измерений высоте выделяют локальные зоны на висячих ветвях примерно по сторонам света. Причем на каждой висячей ветви березы выбирают группу из не менее пяти учетных листьев, каждый из которых отмечают меткой. Измеряют расстояние от вертикальной оси ствола дерева, расположенной в середине корневой шейки, до примерного центра каждой из четырех локальных зон на висячих ветвях. Измеряют высоты у группы учетных листьев от поверхности почвы. Рассчитывают расстояния от дороги до вертикальной линии у каждой группы учетных листьев на висячих ветвях. Статистическим моделированием выявляют многофакторные закономерности влияния высоты расположения учетного листа над поверхностью почвы, расстояния от дороги на изменение четырех параметров учетных листьев в виде длины и ширины листа, периметра и площади листа. Технический результат: расширение функциональных возможностей. 6 з.п. ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к способам исследования древесных растений. Сущность: снизу на измеряемый лист укладывают подложку с белой поверхностью, а сверху - прозрачную палетку для картографических измерений. Причем продольную ось листа растения совмещают с одной из линий сетки палетки. Затем лист через прозрачную палетку с сеткой фотографируют и помещают фотографию в память компьютера. Измеряют параметры листа по клеткам сетки палетки на увеличенном изображении листа. При этом на боковой поверхности кроны дерева выделяют локальную зону примерно с одинаковым солнечным освещением, на которой выбирают группу учетных листьев с метками. Измерения параметров учетных листьев проводят за время вегетации по суткам от начала распускания почек листьев с фотографированием каждого учетного листа. В течение времени вегетации проводят несколько раз измерения параметров учетных листьев. Затем в группе по всем учетным листьям, принятым на одной локальной зоне поверхности кроны дерева, статистическим моделированием выявляют среднестатистические закономерности динамики роста учетных листьев по отдельным параметрам учетных листьев, произрастающих на одной локальной зоне поверхности кроны дерева. Технический результат: расширение функциональных возможностей. 10 з.п. ф-лы, 12 ил., 6 табл.
Наверх