一、概况
武度高速共长155公里,路段为双向四车道山区高速公路,桥梁比例高达34%。随着运营时间的增加,山区高速公路桥梁养护管理任务已经处于日益显要的位置。
二、选择课题
(一)问题的提出
桥梁的巡查意义重大,是日常巡查的重点。武度分公司共有桥梁134座/52070延米,工作任务十分繁重。
早期,巡查方式需要从地方道路绕行,效率低,一天排查桥梁数量有限。
为此,必须研制一款续航时间长、灵活高效的桥梁检测设备。
(二)选择突破口
1.提出突破口
针对如何研发设备,应该从何处入手解决,小组人员运用“头脑风暴法”提出了三个突破口。
(1)一号附着式桥梁检测设备,检测设备附着在桥梁护栏上。
(2)二号伸缩式桥梁检测设备,采用延伸臂进行检测。
(3)采用无人机的灵活、效率高,但续航时间短,且一旦出现故障“炸机”,将导致数万元的损失。
2.突破口的分析、评估与确定
小组人员对五个可供选择的突破口进行了分析、评估,并选定了突破口,见表2。
序号 内容 缺点 优点
1 附着式 可视范围小,危险性高。 费用低,移动迅速
2 伸缩式 不够灵活,伸缩操作繁琐。 可视范围广,安全,可车载
3 无人机 续航时间短,“炸机”风险高。 灵活便捷
(三)确定课题
通过以上综合分析、修改、评估,综合附着式、伸缩式、无人机三种设备的优点;
最终选定课题为:研制系留式桥梁检测无人机设备。
三、设定目标
1.本次QC小组活动的目标是:
(1)设备可车载、可人工推行,可连续工作时间10小时,桥梁检测无盲区。
(2)研发总费用控制在2万以内。
2、目标值可行性分析:
(1)产品情况:研制的设备可由人工推行或车载,考虑到武度高速为双向四车道,桥面宽度在26米以内。
(2)挑战性:无人机可自由控制,目标值具有一定的挑战性。
结论:只要按照PDCA循环扎实开展活动,一定能够实现目标。
四、提出并选择方案
1.提出各种方案
经上网查询,发现了系留式飞艇、系留式气球。于是小组成员针对研制成什么类型的系留式无人机提出了各种想法,用亲和图对各种想法归纳如下:
亲和图
2.根据亲和图,我们小组决定从以下三种方案进行试验和分析
(1)对总体方案进行分析、评价和选择
改造现有无人机,1.设备获取方便;2费用较低;3.公开技术资料丰富。
结合改造系留式气球、改造系留式飞艇的优点,
研制系留式无人机具有经济性高、效率高、操作简单等特点,为最佳方案。
(2)确定确定系留式无人机结构示意图
通过上述分析,本着体积小、易操作、安全性好的原则,我们决定研制系留式无人机。为使各部件布局合理,初步进行总体设计。
五、系留式无人机结构组成(制订对策表)
六、对策实施
1.蓄电池、电缆、无人机调研采购
为了达到小型化、轻型化及各设备能够兼容的要求,于2020年3月13日-3月15日进行了市场调研,经过对多家店铺商谈,最终进行选定。设备:蓄电池\无人机\电缆\摄像头
2.机器的设计和安全性验证
由于此机械只是在QC小组初步设计,整个机械只停留在在理论当中,小组成员2020年3月16日-3月17日积极联系专业人员,对机械的安全性和机械的可制造性进行咨询、静态分析,通过多次交流讨论,最终在安全性满足的条件下设计出了“系留式无人机”的CAD图纸。
此机械主要功能:
该设备通过蓄电池或车载电源为无人机提供动力。无人机上安装摄像头,可调整视角、焦距等。电缆,应能避免缠绕。
3.机械的制造
小组成员联系委托加工方进行沟通,讨论了CAD效果图和实际制造中存在的差异,签订机械加工合同,经过多次改进,最终制造出了实物。
(1)无人机采用轻质材料,面板采用薄型铝板,减轻重量。
(2)使用48伏直流电源。
(3)电源与无人机采用分体结构,移动及使用方便,安装快捷。
制造加工(图7)
4.现场试验
小组于2020年3月30日选取某大桥进行现场检测试验。设备运至试验地点,人员开始作业。通过现场试验30分钟,设备运行良好、灵活,检测效果不错。
结论:经过一周的调试试用,证实清理车的各项性能指标均能够满足要求日常养护要求,将设备配发养护工队进行正式交付使用。并且同时2017年6月30日对该成果申报国家实用新型专利。
七、效果检查
小组经过攻关活动,完成了课题,达到了预期目标,取得显著的效果。
1.目标值完成情况
养护人员查阅2019年第4季度的桥梁巡查记录,巡查桥桥梁。设备研发达到了目标值。
2.经济效益
QC攻关研制出的系留式无人机,有效的提高了桥梁巡查的工作效率,降低了养
武度高速共长155公里,路段为双向四车道山区高速公路,桥梁比例高达34%。随着运营时间的增加,山区高速公路桥梁养护管理任务已经处于日益显要的位置。
二、选择课题
(一)问题的提出
桥梁的巡查意义重大,是日常巡查的重点。武度分公司共有桥梁134座/52070延米,工作任务十分繁重。
早期,巡查方式需要从地方道路绕行,效率低,一天排查桥梁数量有限。
为此,必须研制一款续航时间长、灵活高效的桥梁检测设备。
(二)选择突破口
1.提出突破口
针对如何研发设备,应该从何处入手解决,小组人员运用“头脑风暴法”提出了三个突破口。
(1)一号附着式桥梁检测设备,检测设备附着在桥梁护栏上。
(2)二号伸缩式桥梁检测设备,采用延伸臂进行检测。
(3)采用无人机的灵活、效率高,但续航时间短,且一旦出现故障“炸机”,将导致数万元的损失。
2.突破口的分析、评估与确定
小组人员对五个可供选择的突破口进行了分析、评估,并选定了突破口,见表2。
序号 内容 缺点 优点
1 附着式 可视范围小,危险性高。 费用低,移动迅速
2 伸缩式 不够灵活,伸缩操作繁琐。 可视范围广,安全,可车载
3 无人机 续航时间短,“炸机”风险高。 灵活便捷
(三)确定课题
通过以上综合分析、修改、评估,综合附着式、伸缩式、无人机三种设备的优点;
最终选定课题为:研制系留式桥梁检测无人机设备。
三、设定目标
1.本次QC小组活动的目标是:
(1)设备可车载、可人工推行,可连续工作时间10小时,桥梁检测无盲区。
(2)研发总费用控制在2万以内。
2、目标值可行性分析:
(1)产品情况:研制的设备可由人工推行或车载,考虑到武度高速为双向四车道,桥面宽度在26米以内。
(2)挑战性:无人机可自由控制,目标值具有一定的挑战性。
结论:只要按照PDCA循环扎实开展活动,一定能够实现目标。
四、提出并选择方案
1.提出各种方案
经上网查询,发现了系留式飞艇、系留式气球。于是小组成员针对研制成什么类型的系留式无人机提出了各种想法,用亲和图对各种想法归纳如下:
亲和图
2.根据亲和图,我们小组决定从以下三种方案进行试验和分析
(1)对总体方案进行分析、评价和选择
改造现有无人机,1.设备获取方便;2费用较低;3.公开技术资料丰富。
结合改造系留式气球、改造系留式飞艇的优点,
研制系留式无人机具有经济性高、效率高、操作简单等特点,为最佳方案。
(2)确定确定系留式无人机结构示意图
通过上述分析,本着体积小、易操作、安全性好的原则,我们决定研制系留式无人机。为使各部件布局合理,初步进行总体设计。
五、系留式无人机结构组成(制订对策表)
六、对策实施
1.蓄电池、电缆、无人机调研采购
为了达到小型化、轻型化及各设备能够兼容的要求,于2020年3月13日-3月15日进行了市场调研,经过对多家店铺商谈,最终进行选定。设备:蓄电池\无人机\电缆\摄像头
2.机器的设计和安全性验证
由于此机械只是在QC小组初步设计,整个机械只停留在在理论当中,小组成员2020年3月16日-3月17日积极联系专业人员,对机械的安全性和机械的可制造性进行咨询、静态分析,通过多次交流讨论,最终在安全性满足的条件下设计出了“系留式无人机”的CAD图纸。
此机械主要功能:
该设备通过蓄电池或车载电源为无人机提供动力。无人机上安装摄像头,可调整视角、焦距等。电缆,应能避免缠绕。
3.机械的制造
小组成员联系委托加工方进行沟通,讨论了CAD效果图和实际制造中存在的差异,签订机械加工合同,经过多次改进,最终制造出了实物。
(1)无人机采用轻质材料,面板采用薄型铝板,减轻重量。
(2)使用48伏直流电源。
(3)电源与无人机采用分体结构,移动及使用方便,安装快捷。
制造加工(图7)
4.现场试验
小组于2020年3月30日选取某大桥进行现场检测试验。设备运至试验地点,人员开始作业。通过现场试验30分钟,设备运行良好、灵活,检测效果不错。
结论:经过一周的调试试用,证实清理车的各项性能指标均能够满足要求日常养护要求,将设备配发养护工队进行正式交付使用。并且同时2017年6月30日对该成果申报国家实用新型专利。
七、效果检查
小组经过攻关活动,完成了课题,达到了预期目标,取得显著的效果。
1.目标值完成情况
养护人员查阅2019年第4季度的桥梁巡查记录,巡查桥桥梁。设备研发达到了目标值。
2.经济效益
QC攻关研制出的系留式无人机,有效的提高了桥梁巡查的工作效率,降低了养