Разработка студентов Пермского Политеха поможет определять степень износа колесных пар локомотивов

На сегодняшний день российские железные дороги играют одну из ведущих ролей в транспортной логистике и стимулировании экономического роста в нашей стране, а также вносят значительный вклад в бюджет. По железнодорожным артериям России перевозят людей, огромное количество грузов: уголь, топливо, щебень и других. Для таких транспортировок используются специальные промышленные контейнеры: шлаковозы или цистерны. В большинстве случаев товарняки едут по железнодорожным путям полностью груженными, из-за чего на оси колесных пар ложится большая нагрузка. Поэтому крайне важным аспектом в данной отрасли является своевременное проведение технического обслуживания, которое обеспечивает безопасность перевозок и повышает эксплуатационную надежность. Несвоевременное обслуживание локомотивов может повлечь не только их поломку, но и выход из строя железнодорожных путей. Ученые Пермского Политеха разработали программное приложение для автоматизации учета и анализа параметров износа бандажей колесных пар промышленных локомотивов. Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Статья с результатами исследования была представлена на всероссийской студенческой научно-технической конференции «Автоматизированные системы управления и информационные технологии» .

По данным ученых из-за высокой грузонапряженности большое число криволинейных участков железнодорожных путей находятся в неудовлетворительном состоянии. Все это негативно влияет на оси колесных пар тяжелых локомотивов, на которых сосредоточены узлы и агрегаты со сложным конструкционным исполнением и с большим разбросом по инженерному ресурсу. Именно поэтому для обеспечения работоспособности всего подвижного состава, в первую очередь, необходимо уделять внимание тягачам. Сейчас все замеры, которые проводятся во время техобслуживания, заносятся вручную в учетный журнал, затем данные переносят в специальную таблицу в формате Excel. Это доставляет неудобства при архивировании, закупке рабочих книг, а также требует больших временных затрат. По мнению политехников, решить данную проблему может единая информационная система.

— Для оценки степени износа бандажа колесной пары во время проведения технического обслуживания осуществляется контроль множества параметров, таких как толщина и крутизна гребня, толщина и диаметр бандажа и других. Кроме того, во время техобслуживания локомотивов  замеряются параметры износа осей колесных пар, а также ведется учет результатов измерений и их анализ. Эффективному выполнению технического обслуживания препятствуют влияние человеческого фактора, избыточные временные, трудовые и финансовые затраты. Сейчас все параметры результатов сервиса заносят в обычный журнал от руки, что занимает много времени, поэтому на кафедре ИТАС разработано мобильное приложение, которое оптимизирует процесс обслуживания колесных пар локомотивов и автоматизирует его. В программу можно заносить все характеристики осей локомотива и следить за их состоянием, — рассказывает руководитель проекта, доцент кафедры «Информационные технологии и автоматизированные системы» ПНИПУ, кандидат технических наук, Ольга Полякова.

Для автоматизации технического контроля степени износа бандажей колесных пар локомотивов учеными Пермского Политеха разработано мобильное приложение на языке программирования Kotlin с использованием набора инструментов Android  SDK. Система способна анализировать результаты замеров и степень их отклонения от нормы, отправлять данные в электронную систему учета компании и, самое главное, она сохраняет показатели предыдущих технических обслуживаний, что существенно экономит время при новой проверке.

—  Кроме того, у работников пунктов технического обслуживания освобождается от 30 до 45 минут рабочего времени в день, ранее затрачиваемого ими на ручное заполнение журналов. Также обеспечивается полный отказ от финансовых затрат, связанных с закупкой журналов, снижается влияние человеческого фактора на этапе снятия замеров и анализа степени их отклонения от нормы. Работник только  принимает решение о ремонте или замене бандажа или колесной пары. Кроме того, с помощью программы обеспечивается сбор данных по замерам и возможность их обработки для создания условий проведения статистического анализа и построения прогнозных моделей, — резюмирует один из авторов проекта, студент кафедры «Информационные технологии и автоматизированные системы» ПНИПУ Александр Гончаров.

Для справки:

Пермский Политех стал обладателем гранта «Приоритет 2030» в 2021 году. Его размер составил 100 млн. рублей. «Приоритет 2030» является самой масштабной в истории России программой государственной поддержки и развития высших учебных заведений. Ее цель — формирование к 2030 году в России более 100 прогрессивных современных университетов, которые станут центрами научно-технологического и социально-экономического развития страны. Всего комиссия Минобрнауки РФ включила в программу «Приоритет 2030» 106 вузов из 49 городов страны, из них 60 % —региональные университеты.