城市軌道交通機電設備檢修工是城市軌道交通系統的重要技術人員,負責機電設備的安裝、調試、維護和管理等工作,是保障城市軌道交通系統安全、穩定運行的重要力量。然而城軌機電設備檢修人員的教學實訓常因操作項目繁多、耗時冗長、排課困難、培訓人次受限、實訓結果反饋滯后等問題,導致培訓質效難以提升,不利于崗位技能水平的全面發展和職業素養的深入培養。
因此,探索并應用虛擬仿真技術,彌補傳統實訓模式過度依賴實物實車、局限于少數工位實訓的缺陷,營造高效、安全的實訓環境,已成為當務之急。
設計思路:系統布局,構建遞進式教育模式
捷安高科以市場和企業需求為導向,面向學校及相關企業的城市軌道交通機電專業技術人才,融合通識認知與專業技巧綜合設計實訓項目,設計典型城軌車站設備認知及操作、典型城軌車站設備拆裝操作、各專業系統維檢修作業、城軌電路設計與PLC編程等模塊化實訓項目,設計“由簡單到復雜,由單項到綜合”的實踐教學體系,建構層級遞進的階梯式教育模式,滿足由淺入深、層層遞進的多工位教學需求。
實訓體系:場景互動,沉浸式深化專業技能
捷安高科借助虛擬仿真軟件,還原真實地鐵車站機電崗位作業環境,把生產現場搬入課堂,以場景模擬、智能故障驗證等實現虛擬環境下的三維交互與實操,構建立體多維的實訓內容,逐步深入并直觀掌握機電核心系統設備的認知、布線、拆裝、操作、編程、檢修、故障處理等實訓內容,有效規避訓練中對學員人身及車輛機身造成的各種風險,豐富教學內容和教育手段,大大提高機電檢修崗位人員培訓質量和效率。
01 車站認知:城軌典型車站沙盤實訓系統
系統根據真實地鐵車站,構建出包括站臺層公共區、站廳層公共區、設備房、隧道四大車站區域以及風、水、電、門、梯、消防等多專業設備在內的虛擬三維數字化城軌車站,可進行10大系統40+設備認知、以及5大系統30+工況模擬。
02?設備拆裝:城軌機電設備虛擬拆裝實訓系統
系統構建全三維環境,在三維場景中展示設備的結構組成和工作原理,能進行售票機、檢票機、站臺門等典型機械結構設備的拆裝教學演示和拆裝實訓考核,主要功能包括結構展示、拆裝演示、部件拆裝、工作原理、成績查詢。
03?檢修故障:城軌機電維檢修仿真實訓系統
系統還原車站整體環境及核心設備房設備,覆蓋風、水、電、門、梯、售檢票相關專業,采用地鐵公司標準作業流程,檢修內容包含日檢、月檢、半年檢、年檢等30+檢修條目,500+故障點隨機設置。
04?設計驗證:城軌電路設計與PLC編程實訓系統
系統包含電路繪制及調試模塊、編程模塊以及場景驗證模塊,主要用于電路繪制與調試、PLC編程與驗證的考核。本系統更加偏向職業本科實訓層面,注重教學設計、科研創新,給予學員一定自主性。
系統優勢:云上實訓,打造高效能實訓空間
城市軌道交通機電維檢修線上實訓系統將虛擬仿真等信息技術與城軌機電檢修崗位場景深度融合,“一機一網”即可隨時隨地構建線上實訓場,有效整合培訓資源,提升技能實訓效率和效果,系統具備以下優勢:
云架構、無約束、易管理、好組織
● 基于云架構,擺脫實訓場地約束;
● “一機、一網”快速構建實訓環境;
● 理論、實操數據一體化管理;
●?課程安排操作便捷、學習過程可追溯、學習結果智能分析。
豐富的實訓條目及故障庫
涵蓋地鐵機電日常、季度、年度檢修及故障處理作業全內容,基于地鐵公司真實異常問題及故障數據統計,可自主定義、模擬,實現安全智能、高效無負擔的故障訓練。
全過程自動化評分
系統集成智能化評分系統,采集學員的操作過程,根據評分規則自動生成可視化成績單,幫助學員回溯操作過程,查找扣分原因,精準提升學生實操能力,達到以練促教、以練促學的效果。
捷安高科城軌機電虛擬仿真實訓系統以典型車站機電系統為基礎,建立系統認知、設備認知、巡檢作業、故障處理、電路設計及PLC編程等實訓項目,形成模塊化實訓與作業流程標準化實訓相結合的實踐教學體系,從而實現“技能-生產實訓-服務軌道行業”全貫通,“實操-實訓-安全管理”鏈條全覆蓋,為學員提供沉浸式的實訓學習體驗,持續賦能高素質、高技能的城軌機電設備人才培養。