MVTec Software GmbH
 

绝不偏离正轨:通过机器视觉节约轨道车辆维护所需的时间和资金 - PSI Technics

PSI Technics GmbH 开发了一套系统,可以通过目视检查车顶实现对动力分散式高速列车的自动维护。MVTec HALCON 标准机器视觉软件能够确保可靠检测缺陷。

 

 

PSI Technics自动化基于摄像头的车顶检测系统(DA-MI-KA)

为最大限度保证安全和性能,需要定期对技术和系统进行可靠的维护。对于现代轨道车辆尤其如此,例如动力分散式高速列车。维修工作应确保尽量延长列车的使用寿命,尽量减少磨损。这些任务通常是由经过专门目视训练的合格技术人员执行。然而,这些专业人员在进行维护工作时,最需要的是时间。

为了进行人工目视检查,技术人员必须爬上列车车顶。然而,在开始检查之前,列车和架空线需要接地,这项必要的预防措施是为了防止技术人员发生任何高压相关危险。由于需要大量安全步骤,这个流程十分费力,并且检查工程师必须走很远的路。为减少其中涉及的工作量,对整个过程(包括接地和诊断)实行自动化很重要。

运输途中的缺陷检测
为此,PSI Technics GmbH 开发了一种可定制的先进技术,包括现代化的相机系统和激光传感器。这套系统能够补充甚至完全替代目视和人工测试及检查。这种基于相机的车顶检查系统称为 DA-MI-KA,它会在轨道车辆经过时记录其车顶结构的所有损伤,并将收集到的数据直接发送至 DA-MI-KA 检查分析软件。这一过程是自动化的,因此有助于及早发现问题,从而优化维护流程,提高其安全性。

根据选择和确定的测试组件,先进行初步检查,以确定 DA-MI-KA 系统的特定检查是否可行。然后确定合适的诊断方法、过程、工作流程和要求。检查项目包括测量受电弓防磨条;检查车顶表面;检查受电弓;检查绝缘子、天线和螺钉连接;分析电缆和导线;检查雨雪防护篷和其他覆盖物。

可靠检测所有损伤和缺陷
当列车经过时,两台侧装相机和一台车顶上方的相机会在不发生接触的情况下记录列车表面的图像。MVTec HALCON 标准机器视觉软件会对数字图像信息进行处理。借助 2D 机器视觉技术,软件会选择车顶表面的相关图像信息。根据精简后的数据,检测可能的表面损坏并在后续处理步骤中予以分类。然后将分类后的缺陷标出并提供给用户。这样可以可靠地检测并精确定位多种不同类型的车顶表面损伤和缺陷,包括凹陷、剥落、裂缝、单股或多股纤维断裂、形变、位移、螺栓连接松动、触点烧毁和部件缺失。

基于 MVTec HALCON 的 DA-MI-KA 检查软件对记录的图像进行处理和分析后,会在 10 分钟内产生检查结果,并通过网络界面显示。每种类型的轨道车辆单独示教,测量工作流程可以灵活适应特定车辆。DA-MI-KA 识别的数据可用于多种不同用途,例如:生成统计数据,检测蠕变磨损,关联列车和位置,根据情况进行维护,示教其他同系列动力分散式列车,评估数据以优化流程。

总结
PSI Technics 基于相机的自动化车顶检查系统 (DA-MI-KA) 和集成的 MVTec HALCON 机器视觉软件有助于优化轨道车辆的维护,从而确保操作安全并最大程度提高可用性。这套系统还可显著提高检查测量的质量和可靠性,大大减少铁路服务的停机时间。由于实现了端到端的自动化,检查时间可以从 1.5 小时缩短到仅仅 10 分钟。最后,由于 DA-MI-KA 检查过程可以在其他地方进行,因此列车不需要占用维修车间。如此一来,轨道车辆无需进入车间,并且在整个检查期间都可以保持正常运行。

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