DB-Netz AG : comment l'optiMEAS améliore la disponibilité
Les véhicules d'entretien des caténaires (IFO) de la DB Netz AG sont indispensables - pour l'entretien courant du réseau électrifié d'environ 20.000 kilomètres et comme "pompiers" dans les situations d'urgence. La solution d'optiMEAS, composée de matériel et de logiciels IoT ainsi que d'interfaces, permet de déterminer avec précision leur emplacement et de calculer automatiquement les jours de service et les kilomètres parcourus.
Le défi : Les véhicules de maintenance doivent être prêts à l'emploi
Une tempête exceptionnellement forte, qui fait basculer des arbres sur les caténaires, peut soudainement paralyser le service ferroviaire sur une grande partie du territoire. En particulier
en cas de panne majeure, le rétablissement de l'alimentation électrique est un défi de taille et la disponibilité des IFO est essentielle. Plusieurs véhicules de différentes régions doivent être envoyés dans une zone afin de pouvoir reprendre rapidement le service sur les lignes, même dans une situation aussi critique. Pour cela, le centre de contrôle doit savoir où se trouvent les véhicules équipés d'une technique spéciale et s'ils sont prêts à intervenir. Autre problème : après de longues périodes d'immobilisation, les véhicules ne démarrent pas parce que la tension de la batterie n'est pas suffisante. Là aussi, DB Netz a besoin d'une solution. Outre les défauts aigus, la disponibilité des véhicules est limitée par les entretiens réguliers, qui ont lieu selon des intervalles de temps définis. L'objectif est d'optimiser les intervalles d'entretien en fonction des kilomètres effectivement parcourus et des temps d'exploitation, et de réduire les visites à l'atelier. Pour développer une solution à l'épreuve du temps, DB Netz fait appel à l'expertise d'optiMEAS en matière de numérisation et de transport ferroviaire. L'entreprise a déjà collaboré avec succès avec DB Systemtechnik.
La solution : Le système optiMEAS fournit en continu des données de fonctionnement
La solution intelligente d'optiMEAS est créée en plusieurs étapes pour les séries IFO et les locomotives logistiques. Côté véhicule, c'est toujours un appareil IoT qui saisit les données, les traite intelligemment et les transmet au "côté terre". Deux types d'appareils certifiés pour les chemins de fer sont en jeu : Le smartRAIL est installé dans les IFO et le smartMINI, particulièrement compact, est installé dans la gamme logistique. Grâce à leur firmware smartCORE, les systèmes offrent un GPS, diverses interfaces, des fonctions intelligentes de saisie et de traitement des données ainsi qu'une connexion au cloud. Par signal GPS, chaque système saisit les données de position à intervalles rapprochés et enregistre la tension de la batterie. Via la téléphonie mobile, l'appareil envoie les données à l'optiCLOUD. Les valeurs de position sont automatiquement intégrées dans la carte numérique de DB Netz. Les kilomètres parcourus et les données relatives aux jours d'exploitation sont calculés par un algorithme et sont disponibles pour le système informatique dans lequel les stratégies de maintenance sont implémentées. La localisation, le compteur kilométrique et le contrôle de la batterie sont des fonctions de base de la solution globale.
Dans certains véhicules de test, appelés transformations types, des compteurs d'heures de fonctionnement sont également réalisés. Grâce à des adaptateurs de bus CAN, les calculateurs du moteur principal, des moteurs auxiliaires et des agrégats des machines de travail sont entièrement connectés sans rétroaction à smartRAIL, qui prélève les données. Le système saisit des signaux analogiques par le biais de capteurs installés en option, en combinaison avec les modules de mesure smart I/O MIO1 et smartI/O 8U12 développés en interne. Selon la série, il s'agit des températures de l'huile et du liquide de refroidissement, du niveau de remplissage des réservoirs de carburant et de la pression dans le filtre à particules de suie des moteurs diesel. L'architecture ouverte du système permet d'intégrer d'autres sources de données, des capteurs et des modules de mesure sans devoir modifier le système de base. Le micrologiciel smartCORE reçoit simplement un module logiciel supplémentaire pour une nouvelle tâche de mesure.
Le module de mesure smartI/O BATMON devrait jouer un rôle clé à l'avenir. Il saisit en continu la tension de la batterie et sert en même temps de "bloc d'alimentation intelligent" : si les IFO sont en attente sur la voie de garage, smart-RAIL ou smartMINI est mis en mode d'économie de la batterie. Dès lors, le module de mesure intelligent enregistre de manière autonome la tension de la batterie et ne réveille l'appareil IoT à intervalles définis que pour transmettre les données à l'optiCLOUD. Le cloud est à la fois un serveur de données et une interface avec les appareils. Pour installer des mises à jour logicielles ou modifier les configurations des appareils, aucun technicien n'a besoin de se rendre à la locomotive, cela se fait à distance via le cloud. smartRAIL est entièrement certifié pour les chemins de fer et est à l'abri des pannes grâce à des chiens de garde intégrés.
Les avantages : Transparence, disponibilité accrue et maintenance basée sur les données
Entre-temps, près de 80 systèmes de véhicules circulent avec un système optiMEAS à bord, grâce auquel ils transmettent en permanence des données de position et de véhicule à la partie terrestre. Le centre de contrôle peut localiser numériquement chaque véhicule sur la carte et voir, grâce à un feu de signalisation, s'il est prêt à intervenir. Cela est particulièrement précieux pour la gestion des grandes perturbations, car les IFO de différentes zones du réseau peuvent ainsi être rapidement coordonnés. DB Netz utilise les compteurs kilométriques basés sur le GPS pour en déduire l'usure réelle et le besoin de maintenance des composants tels que les essieux et les freins, et pour adapter à l'avenir les intervalles de remplacement en fonction de l'utilisation. Cela devrait permettre d'économiser des coûts de maintenance, de consommer moins de ressources et d'augmenter la disponibilité des IFO dans le pool de machines. La surveillance permanente de la batterie de démarrage garantit la disponibilité opérationnelle de la flotte. Les données de diagnostic historiques permettront à l'avenir de prévoir les pannes de batterie et de déclencher des alarmes automatiques. Grâce à une technique de mesure intelligente supplémentaire, DB Netz pourra à l'avenir maîtriser le moteur principal et les machines de travail - dont les plates-formes élévatrices, importantes mais sujettes aux pannes. Les données de durée de fonctionnement saisies et calculées doivent permettre d'entretenir à temps les moteurs et les agrégats en fonction de leur utilisation. Après des essais concluants, la série 708 de l'IFO devrait être équipée de cette technique sur l'ensemble du territoire. L'évolutivité de smartRAIL garantit l'intégration illimitée d'autres techniques de mesure afin de surveiller l'"état de santé" des composants. Un sujet d'actualité est la surveillance des filtres à particules de suie dans les moteurs diesel. Un point fort de la solution : elle alimente en permanence le système informatique avec des valeurs de performance relatives aux systèmes du véhicule. L'utilisation intelligente de la base de données en constante augmentation permet d'optimiser les dates de maintenance et, en perspective, de mettre en œuvre une maintenance basée sur l'état. L'objectif de DB Netz est de mettre à disposition une infrastructure ferroviaire de haute qualité avec la plus grande efficacité possible. La numérisation de la flotte IFO avec smartRAIL y contribue largement.
optiMEAS est notre partenaire de numérisation depuis des années.Cela fonctionne très bien et surtout, c'est toujours orienté vers les solutions. Nous disposons ainsi pour nos véhicules des données de performance dont nous avons exactement besoin pour les optimiser.
