鐵路局電力機務段QC小組HXD2型機車DDU自主維修平臺的研制成果匯報

HXD2型機車DDU自主維修平臺的研制安全優(yōu)質(zhì)，興路強國鐵路局電力機務段選擇課題2提出方案并確定最佳方案4制定對策表5設定目標3對策實施6效果檢查7標準化8總結及下一步打算9目錄一、小組簡介QC小組概況小組名稱檢修電子第一QC小組成立時間2008年8月注冊日期2016年1月注冊號2016016活動時間2016年1月-2016年12月活動頻次4次/月課題類型創(chuàng)新型小組人數(shù)10人參加率100%活動課題HXD2型機車DDU自主維修平臺的研制推進者序號姓名性別文化程度職稱小組分工1男大專技師組長2男本科高級工程師技術指導3男本科工程師協(xié)調(diào)管理4男本科助理工程師分析實施5男本科工程師分析實施6男本科工程師分析實施7女本科電器鉗工分析實施8女本科助理工程師分析實施9女本科電器鉗工記錄整理活動計劃階段序號工作步驟2016主要負責人123456789101112P1現(xiàn)狀調(diào)查2確定課題3目標設定4確定方案5制定對策D6對策實施C7效果檢查A8標準化9總結打算圖例：計劃進度小組簡介1提出方案并確定最佳方案4制定對策表5設定目標3對策實施6效果檢查7標準化8總結及下一步打算9目錄二、選擇課題DDU（司機室顯示單元）由法國阿爾斯通公司獨資生產(chǎn)。電力機務段現(xiàn)有HXD2型機車180臺，每臺機車裝配4臺DDU，其共裝配720臺DDU。由于國外技術壟斷，目前我段的DDU維修手段全部依賴于購買新品。每塊單價為19.8萬元。由于HXD2型機車已經(jīng)服役了近10年時間，DDU故障率逐年上升，而購買新品周期長，嚴重制約機車正常周轉(zhuǎn)。（一）問題的提出二、選擇課題（二）DDU故障的調(diào)查分析小組根據(jù)2013年至2015年的DDU故障臺數(shù)，繪制了DDU故障數(shù)統(tǒng)計圖。DDU故障臺數(shù)根據(jù)DDU故障臺數(shù)統(tǒng)計圖，繪制了DDU故障率趨勢圖，以更加直觀地顯示近年來DDU故障率的增長趨勢。DDU故障率二、選擇課題購買DDU天數(shù)調(diào)查表1.DDU故障率呈逐年上升趨勢。2013年至2015年故障臺數(shù)累計達到了130臺。2.維修費用支出越來越高。近三年的累計支出更是高達2574萬元。3.購買期長，嚴重制約機車周轉(zhuǎn)。僅生產(chǎn)周期就達到150天以上。單純購買新品，遠遠不能滿足要求。序號購買期/天平均時間/天購買流程1188180機車的DDU故障后，需要從另一臺機車上拆取對應DDU對其進行替換。段提出購買申請，上報路局招標，與阿爾斯通公司簽訂購買合同后，阿爾斯通公司開始生產(chǎn)制造DDU，制造期為150天以上。在DDU制造完成后，將新DDU配送至電力機務段。段對新DDU驗收，確認其性能良好后，將新DDU入庫。2183317641715181617971828189917310178二、選擇課題（三）選定課題小組簡介1選擇課題2提出方案并確定最佳方案4制定對策表5對策實施6效果檢查7標準化8總結及下一步打算9目錄三、設定目標通過研發(fā)DDU自主維修技術，以實現(xiàn)DDU維修技術從無到有，打破國外壟斷。同時省去購買新DDU的漫長過程，達到大幅度縮短維修工期的目的。目標周期柱狀圖小組簡介1選擇課題2制定對策表5設定目標3對策實施6效果檢查7標準化8總結及下一步打算9目錄四、提出方案并確定最佳方案（一）選擇DDU自主維修平臺研制流程的方案運用“頭腦風暴法”，提出各種方案，繪制“親和圖”。四、提出方案并確定最佳方案DDU檢測裝置研制自主維修平臺DDU維修工藝（一）選擇DDU自主維修平臺研制流程的方案外觀尺寸材料、加工方式電路板電子元件輔助配件組裝方式DDU檢測裝置的性能維修經(jīng)驗維修工具DDU自主維修平臺研制流程方案四、提出方案并確定最佳方案錯誤研制DDU檢測裝置研究DDU電路原理繪制檢測裝置電路原理圖校對校對制作檢測裝置檢測試驗目標驗證自主維修平臺研制成功錯誤異常未達到正確正確達到正常研制DDU自主維修平臺制定DDU維修工藝標準維修試驗異常正常四、提出方案并確定最佳方案（二）選擇研究DDU電路原理圖的方案方案現(xiàn)狀調(diào)查委托HXD2組裝廠家研究小組電話聯(lián)系了大同機車廠，委托其對DDU的電路原理進行研究。費用：無；工期：無。委托電子公司研究小組電話聯(lián)系了華強電子科技公司，委托其對DDU的電路原理進行研究。費用：20萬元；工期：90天。小組成員自主研究小組成員中有3名電氣工程專業(yè)方面的人才，具備一定的理論基礎；有多年從事電子工作的老員工，具有豐富實踐經(jīng)驗。費用：5000元；工期：待定。委托大同機車廠研究拒絕合作四、提出方案并確定最佳方案（二）選擇研究DDU電路原理圖的方案方案現(xiàn)狀調(diào)查委托HXD2組裝廠家研究小組電話聯(lián)系了大同機車廠，委托其對DDU的電路原理進行研究。費用：無；工期：無。委托電子公司研究小組電話聯(lián)系了華強電子科技公司，委托其對DDU的電路原理進行研究。費用：20萬元；工期：90天。小組成員自主研究小組成員中有3名電氣工程專業(yè)方面的人才，具備一定的理論基礎；有多年從事電子工作的老員工，具有豐富實踐經(jīng)驗。費用：5000元；工期：待定。委托電子公司研究優(yōu)點：公司有專業(yè)團隊負責。工期長，費用高。四、提出方案并確定最佳方案（二）選擇研究DDU電路原理的方案方案現(xiàn)狀調(diào)查委托HXD2組裝廠家研究小組電話聯(lián)系了大同機車廠，委托其對DDU的電路原理進行研究。費用：無；工期：無。委托電子公司研究小組電話聯(lián)系了華強電子科技公司，委托其對DDU的電路原理進行研究。費用：20萬元；工期：90天。小組成員自主研究小組成員中有3名電氣工程專業(yè)方面的人才，具備一定的理論基礎；有多年從事電子工作的老員工，具有豐富實踐經(jīng)驗。費用：5000元；工期：待定。優(yōu)點：可以通過研究過程，積累寶貴經(jīng)驗；無額外費用。需要多次校對，增加工作量。小組成員自主研究四、提出方案并確定最佳方案（三）選擇設計DDU檢測裝置電路原理圖的方案方案現(xiàn)狀調(diào)查委托電子公司設計小組聯(lián)系了運達電子科技公司，委托其設計維修平臺的電路原理圖。費用：50000元；工期：30天。小組成員自主設計小組成員中有3名電氣工程專業(yè)方面的本科生，具備一定的理論基礎，可完成維修平臺電路原理圖的繪制。費用：2000元；工期：待定。四、提出方案并確定最佳方案（三）選擇繪制DDU檢測裝置電路原理圖的方案方案現(xiàn)狀調(diào)查委托電子公司設計小組聯(lián)系了運達電子科技公司，委托其設計維修平臺的電路原理圖。費用：50000元；工期：30天。小組成員自主設計小組成員中有3名電氣工程專業(yè)方面的本科生，具備一定的理論基礎，可完成維修平臺電路原理圖的繪制。費用：2000元；工期：待定。四、提出方案并確定最佳方案（四）選擇DDU檢測裝置制作的方案研制DDU檢測裝置方案四、提出方案并確定最佳方案（四）選擇DDU檢測裝置制作的方案DDU檢測裝置材料的選擇材料型號重量（Kg）價格（元）屈服強度（MPa）散熱性試驗分析結論密度(g/cm3)厚度(mm)總重鋁合金60612.752.7×0.5×4152＝5.625×5.6＝14024025℃環(huán)境，1MΩ電阻進行發(fā)熱試驗，1h后內(nèi)部溫度升至29.3℃。優(yōu)點：重量輕，散熱好。缺點：成本高，易變形。采用鍍鋅鐵板28#7.854.757.85×0.48×4152＝15.56×15.5＝9320025℃環(huán)境，1MΩ電阻進行發(fā)熱試驗，1h后內(nèi)部溫度升至33.4℃。優(yōu)點：成本低，易加工。缺點：易變形，散熱差。不采用不銹鋼3168.0348.03×0.4×4152＝13.318×13.3＝24031025℃環(huán)境，1MΩ電阻進行發(fā)熱試驗，1h后內(nèi)部溫度升至34.1℃。優(yōu)點：強度高，耐腐蝕。缺點：散熱差，成本高。不采用試驗時間：2016年1月25日

實驗地點：喜青電子攻關組

責任人：李國梁四、提出方案并確定最佳方案（四）選擇DDU檢測裝置制作的方案DDU檢測裝置加工方法的選擇加工方法分析特點結論焊接技術支持：我段有持有焊接資格證的焊工。焊接試驗3次，金相檢查符合質(zhì)量要求；工期：2天；費用：200元；焊條：0.5Kg，費用：54元；合計費用：254元。優(yōu)點：成本低，易操作；缺點：不美觀，強度差。不采用沖壓成型技術支持：需要委托加工廠進行加工，我段沒有專業(yè)鈑金工；工期：2天；費用：400元；優(yōu)點：美觀，強度高；缺點：成本較高。采用試驗時間：2016年1月27日

地點：檢修車間

責任人：李佳四、提出方案并確定最佳方案（四）選擇DDU檢測裝置制作的方案試驗方案試驗過程AA方案組裝，散熱試驗，溫升值為9.3℃/h，超過限定值。BB方案組裝，平面面積大，結構分布不合理；散熱試驗溫升值為7.7℃/h，超限。CC方案組裝，散熱試驗，溫升值為4.6℃/h。試驗時間：2016年2月2日—4日

地點：喜青電子攻關組

責任人：田超穎DDU檢測裝置組裝結構的選擇四、提出方案并確定最佳方案（五）確定最佳方案HXD2型機車DDU自主維修平臺研制方案流程小組簡介1選擇課題2提出方案并確定最佳方案4設定目標3對策實施6效果檢查7標準化8總結及下一步打算9目錄五、制定對策表序號要因?qū)Σ吣繕舜胧┑攸c時間負責人1DDU電路原理

研究研究DDU電路原理1.利用工具對照電路板進行研究；2.采用Multisim軟件進行制作。喜青電子攻關組2016.2.8李學文2DDU檢測裝置電路圖繪制繪制DDU檢測裝置電路原理圖1.查閱資料，利用工具進行進行校對；2.采用Multisim軟件進行制作。喜青電子攻關組2016.4.10高揚3DDU檢測裝置尺寸標注尺寸標注齊全，精確反映結構采用CAD軟件制作。喜青電子攻關組2016.5.10李富4配件購買購置所需配件從廠家購買維修平臺的外殼、電路板、功能元件及維修工具。喜青電子攻關組2016.5.15李佳5DDU檢測裝置組裝組裝成DDU檢測裝置1.對購買的配件進行組裝；2.采用分層式與直排式綜合分布的結構進行組裝。喜青電子攻關組2016.7.1韓喜青6DDU檢測裝置試驗可以查明DDU故障利用檢測裝置對故障DDU進行檢測。喜青電子攻關組2016.8.1李國梁7故障DDU部件維修1.修復故障DDU部件；2.維修工期≤18天；1.對檢測出的DDU故障部位進行維修；2.記錄維修過程。喜青電子攻關組2016.8.20符哲敏8檢修工藝制定制定出《HXD2型機車DDU檢修指導書》1.總結檢測及維修經(jīng)驗，整理檢測及維修流程；2.編寫《HXD2型機車DDU檢修指導書》。喜青電子攻關組2016.9.1田超穎小組簡介1選擇課題2提出方案并確定最佳方案4制定對策表5設定目標3效果檢查7標準化8總結及下一步打算9目錄六、對策實施實施一實施項目實施情況實施人員地點時間研究DDU電路原理1.將DDU解體；韓喜青李學文高揚喜青電子攻關組2016.2.8—2016.4.42.利用萬用表、放大鏡對照電路板正反面一個元件一個元件畫，一條電路一條電路連，一塊功能一塊功能組合；3.不斷校對、修改，完成了DDU電路原理圖的繪制。對DDU電器元件進行測量手繪DDU電路原理圖六、對策實施按鍵電路輸出接口EEPROM微處理器MCU存儲器圖像信號處理器亮度調(diào)節(jié)信號高壓板開關信號SUB-D37接口復位信號驅(qū)動控制電路原理圖六、對策實施高壓電源電路原理圖實施效果六、對策實施1.突破了國外的技術封鎖，實現(xiàn)了HXD2型機車DDU核心技術資料“零”突破。2.成功繪制DDU電路原理圖，為DDU維修平臺的研制提供了基礎依據(jù)。六、對策實施實施二實施項目實施情況實施人員地點時間繪制DDU檢測裝置電路原理圖1.查閱大量類似資料，借鑒前期制作試驗設備積累的經(jīng)驗；

韓喜青高揚李富喜青電子攻關組2016.4.10—2016.5.82.模擬DDU在機車上的運行原理，利用示波器、萬用表等工具對各種數(shù)據(jù)反復進行采集；3.總結經(jīng)驗，認真修改，反復校對，成功繪制了DDU維修平臺的電路系統(tǒng)原理圖。手繪DDU檢測裝置電路原理圖數(shù)據(jù)采集記錄六、對策實施橋式整流電路控制器保護電路驅(qū)動負載交流濾波電路電源220VAC~DDU檢測裝置電路系統(tǒng)原理圖六、對策實施DDU檢測裝置開關控制電路原理圖六、對策實施通過設計DDU檢測裝置的電路原理圖，增加了大量理論知識，極大地提高了個人能力，為接下來的工作提供了保證。DDU檢測裝置的電路原理圖科學嚴謹，為研制維修平臺提供了堅實的理論基礎。實施效果六、對策實施實施三實施項目實施情況實施人員地點時間標注DDU檢測裝置尺寸1.對DDU檢測裝置的尺寸及內(nèi)部結構進行了標注；

高揚喜青電子攻關組2016.5.10—2016.5.122.對DDU檢測裝置操作面板的孔位進行了標注。3.按照DDU檢測裝置尺寸圖及材料要求向廠家訂購。六、對策實施在標注過程中，進行了結構優(yōu)化，為檢測裝置兩側及底部設計了大量通風孔，預留了風扇安裝位置，以增加散熱效率。標注了DDU檢測裝置的尺寸，能精確反映檢測裝置內(nèi)部結構，為研制維修平臺提供了依據(jù)。實施效果六、對策實施實施四實施項目實施情況實施人員地點時間購買配件1.向恒盛泰公司訂購維修平臺外殼；

劉進軍喜青電子攻關組2016.5.15—2016.6.232.向博運發(fā)電子科技公司訂購電路板及功能電子元件；3.市場購買所需維修工具。部分電路板及功能配件圖焊接DDU檢測裝置電子元件購買的產(chǎn)品外觀符合圖紙標準，經(jīng)檢驗質(zhì)量符合要求。實施效果六、對策實施實施五實施項目實施情況實施人員地點時間組裝DDU檢測裝置1.在底層左側安裝驅(qū)動控制電路板；

韓喜青喜青電子攻關組2016.7.1—2016.7.262.在底層右側安裝電源電路板；3.安裝散熱風扇；DDU檢測裝置布局DDU檢測裝置組裝六、對策實施實施效果010203效果外形美觀功能強大，集聲、光、電于一體經(jīng)5次散熱試驗，平均溫升值為3.16℃/h，均在規(guī)定范圍之內(nèi)六、對策實施實施六實施項目實施情況實施人員地點時間DDU檢測裝置試驗1.制作完成后，對DDU檢測裝置進行了5次試驗，均能達到預期要求；符哲敏喜青電子攻關組2016.8.1—2016.8.172.詳細記錄檢測過程。對DDU檢測裝置進行測試六、對策實施實施效果時間地點故障DDU編號檢測結果檢測工期（天）檢測人16.8.1喜青電子攻關組55999001白屏7韓喜青16.8.455834025開機黑屏6.5高揚16.8.855996038亮度自動調(diào)節(jié)失效7李佳16.8.1055985135按鍵失靈7.5符哲敏16.8.1155999412開機不正常6.5李國梁5次檢測試驗均能準確檢測出故障DDU的故障部位，準確率達到100%，平均檢測工期7天。六、對策實施實施七實施項目實施情況實施人員地點時間維修故障DDU1.依據(jù)DDU檢測裝置檢測出的故障，利用電烙鐵、萬用表等工具對故障部位進行維修；符哲敏喜青電子攻關組2016.8.20—2016.8.292.詳細記錄維修過程。對故障DDU進行維修六、對策實施經(jīng)5次維修試驗驗證，修復率達到100%，平均維修工期5.6天。實施效果六、對策實施實施八實施項目實施情況實施人員地點時間編寫《HXD2型機車DDU檢修工藝》1.依據(jù)檢測及維修試驗過程的記錄，總結試驗過程中的經(jīng)驗；田超穎喜青電子攻關組2016.9.1—2016.9.122.編寫《HXD2型機車DDU檢修工藝》。實施效果該書詳細介紹了HXD2型機車DDU的檢修流程及故障處理方式，為DDU的檢修作業(yè)提供指導。六、對策實施故障DDU檢修工藝流程故障DDU利用檢測平臺進行故障檢測利用維修工具進行故障維修維修后的DDU利用檢測裝置檢測維修后DDU修復后的DDU小組簡介1選擇課題2提出方案并確定最佳方案4制定對策表5設定目標3對策實施6標準化8總結及下一步打算9目錄七、效果檢查2016年9月20日，10名電子組維修人員經(jīng)過2天培訓后，利用DDU維修平臺分別對故障DDU進行維修，并進行了統(tǒng)計。維修成本統(tǒng)計表序號姓名故障配件名稱單價/元數(shù)量合計/元維修工期（天）1柴博文DDU半屏不亮屏幕背光燈條50021000142靳斌DDU無法開機C03元件2002400133孫翔DDU指示燈不亮C6電容30420012.5（一）與設定目標對比1目標：“維修周期≤18天”的目標得到了確認。目標確認七、效果檢查1.研制HXD2型機車DDU自主維修平臺成本費用為：F1＝6.3萬元；2.2016年9月至12月，我段利用DDU自主維修平臺，對9臺故障DDU進行了維修，維修成本為2580元/臺，總維修成本為：F2＝0.258×9＝2.322萬元；4.綜合經(jīng)濟效益：F＝F3－F2－F1＝89.1－2.322－6.3＝80.48萬元?。ǘ嶋H應用驗證23.按段修舊利廢折算，價格為成品價格的1/2，則創(chuàng)效益：F2＝19.8÷2×9＝89.1萬元；七、效果檢查“HXD2型機車DDU自主維修平臺”研制成功，打破了國外的長期壟斷，標志著我國鐵路在HXD2型機車的技術方面實現(xiàn)了從無到有。“HXD2型機車DDU自主維修平臺”投入使用后，極大地降低了DDU維修成本，實現(xiàn)了節(jié)支降耗的目標，降低了路局的成本壓力，為路局經(jīng)濟發(fā)展做出貢獻。“HXD2型機車DDU自主維修平臺”投入使用后，有效解決了我段DDU購買周期長的難題，極大地縮短了維修流程和時間，保證了機車正常周轉(zhuǎn)，從而為大秦線運量增長提供了保障。本次攻關活動，也推動了班組整體工作向前發(fā)展。此項目2017年被山西省總工會授予“五小”競賽優(yōu)秀成果“三等獎”，喜青電子攻關組被中共中國鐵路總公司黨組授予“中國鐵路總公司黨內(nèi)優(yōu)質(zhì)品牌”，韓喜青同志被中華全國鐵路總工會授予“火車頭”獎章。1234（三）社會效益驗證3小組簡介1選擇課題2提出方案并確定最佳方案4制定對策表5設定目標3對策實施6效果檢查7總結及下一步打算9目錄八、標準化資料備案編寫成冊形成標準技術革新我小組將所有相關技術圖紙、資料進行整理，按規(guī)定經(jīng)有關部門批準后，納入我段進行統(tǒng)一管理。小組制定了《HXD2型機車DDU檢修工藝標準》，納入段《HXD2型機車檢修工藝》，形成DDU檢修標準化。小組根據(jù)研制經(jīng)驗，將維修常見故障以通俗的語言、直觀的圖片匯總成冊，編寫了《HXD2機車DDU顯示器內(nèi)容、維修、檢測》，供維修人員使用。4.2016年9月至今，我段累計維修故