铁路货车钩舌检修数字孪生车间的研究与应用

来源：计算机集成制造系统杂志2024年第7期北京时间：

作者：杨康, 吴少培, 董志宇, 李国芳, 丁旺才

单位：兰州交通大学机电工程学院

摘要：为了实现对铁路货车检修车间的实时透明管控,提高车间管理的信息化和智能化水平。首先,基于数字孪生技术,提出一种数字孪生检修车间六维模型,介绍了系统核心功能和开发流程,并详细阐述了数据采集及交换、三维可视化场景构建,被检对象生成等全要素精准建模过程。其次,基于分布式MQTT构架的数据采集及交换的方法,建立多源异构数据流转节点的状态矩阵,利用嵌入式设备、采集卡、传感器,逻辑控制器与车间管控系统进行数据交换,结合检修车间设备、物料、产线等检修全过程动态模型,构建了虚实交互映射的检修车间数字孪生系统。最后,通过基于数据挖掘的钩舌检修跟踪、检修工艺甘特图等技术输出,展示了数字孪生关键技术在钩舌智能检修中的应用场景,验证了所提方法的有效性,同时为数字孪生在智能轨道交通中的应用提供参考。

关键词：数字孪生,检修车间,实时信息,铁路货车

基金资助：国家自然科学基金资助项目(12162020);甘肃省自然科学基金资助项目(22JR5RA329,21JR7RA311,23JRRA1697);兰州交通大学重点研发项目（ZDYF2302)。