上午9時許,南昌地鐵電子創新工作室里,負責人王雙正拿著一塊布滿密密麻麻元器件的板卡,借助顯微鏡仔細排查故障點。“這塊是車站緊急電話主板,之前頻繁出故障,現在我們通過逆向研發重新設計后,不僅解決了老問題,性能還更適配地鐵運營環境。”王雙的話語中透著自信。
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電子部件是地鐵安全運營的“神經末梢”,它們的穩定運行直接關系到千萬乘客的出行安全。這個藏在地鐵運營幕后的“電子維修中樞”,究竟如何攻克技術壁壘、走出電子維修自主化之路?近日,洪觀新聞記者走進南昌地鐵電子創新工作室,揭開它的神秘面紗。
技術賦能:巧解維修備件之困
一踏入工作室,一個剛用3D打印完成的塑料把手吸引了記者的注意。“這是車站自動售票機硬幣回收模塊的配件,你可別小看它。”王雙拿起把手遞過來并說道,以前這個把手壞了,進口備件采購周期最快要10個月,只能臨時調配設備應急,既影響乘客購票效率,也增加了運維壓力。“現在應用3D打印技術掃描建模,幾個小時就能做出適配的配件,成本不到10元,直接解決了這個配件供應難題。”
這個看似普通的塑料轉動撥片,正是南昌地鐵將3D打印技術融入電子維修體系的生動縮影。在電子創新工作室的展示區,整齊擺放著不少“打印”出來的零部件,售票機配件、閘機卡扣、設備支架,屏蔽門模型、隧道盾構管片,形態各異卻都標注著清晰的適配機型。“新人培訓時,3D打印的設備模型能讓學員反復拆裝練習,快速掌握部件結構和工作原理,大幅提升培訓效率。”王雙指著一套地鐵軌道道岔運行沙盤模型說,除此之外,針對維修現場的特殊需求,團隊還通過3D打印定制測量尺、定位槽、調整桿等專用工具,以及開發各種工裝的異性結構件,讓維修作業更精準高效。
能力突圍:構建自主維修體系
如果說3D打印是破解維修難題的“創新利器”,那么自主維修能力的全面突破,就是保障運營安全、實現降本增效的“核心支撐”。南昌地鐵的自主維修之路,始于2019年的艱難探索。
“以前地鐵設備核心電子部件維修,高度依賴原廠或外部機構。”王雙回憶,當時不僅維修成本高昂,一塊故障板卡可能要花幾千元甚至上萬元更換,而且維修周期長,嚴重影響運營效率。為打破這一困境,南昌地鐵組建技術攻關團隊,開啟了自主維修的探索之旅。
2022年,電子創新工作室的成立成為自主維修能力提升的“加速器”,團隊實現了從無到有的跨越式發展。如今的電子創新工作室里,上百種維修工具、器材整齊擺放在工作臺上,萬用表、示波器、恒溫焊接工具、可編程負載等一應俱全。技術人員們各司其職,有的俯身排查故障,有的記錄檢測數據,有的調試修復后的板卡,專注的神情里藏著破解難題的決心。
“現在,我們能精準定位到電容、電阻、芯片等微小故障點,更換成本最低只需幾毛錢、幾分錢。”王雙給出的一組數據直觀展現了維修模式的根本性轉變,即從過去的整機或模塊更換,升級為精準的元器件芯片級修復。目前,電子創新工作室已掌握350多種板卡的維修技術,覆蓋地鐵電源類、工控類、通信類、顯示類等六大類設備,約占全部設備類型的30%。
創新攻堅:搶占技術研發主動權
在諸多技術突破中,針對停產或頻繁故障板卡的逆向工程研發,無疑是最亮眼的成果之一。“軌道交通電子維修技術門檻極高,很多核心部件集成度高,還涉及國外專利技術壁壘,只能靠自己一點點摸索。”王雙坦言,面對部分已停產或頻繁出故障的板卡,團隊決定開展“逆向工程”,重新優化設計并生產整塊主板。
車站緊急電話主板的研發過程,就是一場攻堅克難的硬仗。“緊急電話直接關系到突發情況下的應急通信,容不得半點馬虎。”王雙回憶,他們先將主板上的元器件逐一拆解、測繪,再根據電路板反推繪制出完整的電路圖,僅這一步就花費了數月時間。
“我們發現緊急電話的某些原廠主板存在散熱不佳、防水性能不足、供電負載能力差等問題,而這些問題往往可能是設備故障頻發的關鍵原因。”王雙說,找到對應癥結后,團隊通過優化設計板卡散熱、涂裝板卡三防漆、獨立設計供電電路等改進措施,讓新主板的性能及穩定性更適配南昌潮濕炎熱的運營環境。
技術突破的背后,是全鏈條保障體系的支撐。南昌地鐵基于后臺數據分析,實施“狀態修”的預防性維修機制,在設備出現故障前主動更換易損部件,從源頭避免突發故障影響運營。
一系列自主創新舉措,帶來了顯著的降本增效成果。近三年,南昌地鐵僅在電子維修方面,平均每年就能節約維修成本約450萬元。自主維修能力的提升,不僅大幅降低了運營成本,更增強了設備保障的自主性和時效性,為地鐵安全穩定運營提供了技術保障。
從3D打印技術的創新應用,到自主維修能力的全面突破,再到逆向研發掌握核心技術,南昌地鐵正以技術創新為引擎,走出一條具有自身特色的電子維修自主化之路,也為城市軌道交通行業高質量發展提供了有益借鑒。
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