DB-Netz AG: Come optiMEAS migliora la disponibilità
I veicoli per la manutenzione delle linee aeree (IFO) di DB Netz AG sono indispensabili per la manutenzione continua dei circa 20.000 chilometri di rete elettrificata e come "vigili del fuoco" in situazioni di emergenza. La soluzione optiMEAS, composta da hardware e software IoT e da interfacce, consente di determinare con precisione le posizioni e di determinare automaticamente i giorni di funzionamento e i chilometri percorsi.
La sfida: I veicoli per la manutenzione devono essere pronti all'uso
Una tempesta eccezionalmente forte che fa cadere alberi sulle linee aeree può paralizzare improvvisamente i servizi ferroviari in una vasta area. In particolare
In caso di gravi interruzioni, il ripristino dell'alimentazione è una sfida enorme e la disponibilità degli IFO è essenziale. Per poter riprendere rapidamente le operazioni sulle linee anche in una situazione così critica, è necessario inviare in un'area diversi veicoli da regioni diverse. A tal fine, il centro di controllo deve sapere dove si trovano i veicoli dotati di tecnologie speciali e se sono pronti all'uso. Un altro problema è che i veicoli non si avviano dopo lunghi periodi di inattività perché la tensione della batteria è insufficiente. DB Netz ha bisogno di una soluzione anche per questo. Oltre ai difetti acuti, la disponibilità dei veicoli è limitata dalla manutenzione regolare, che viene effettuata a intervalli prestabiliti. L'obiettivo è ottimizzare gli intervalli di manutenzione in base ai chilometri effettivamente percorsi e ai tempi di funzionamento e ridurre le visite in officina. Per lo sviluppo di una soluzione a prova di futuro, DB Netz si affida alla digitalizzazione e all'esperienza ferroviaria di optiMEAS. L'azienda ha già collaborato con successo con DB Systemtechnik.
La soluzione: Il sistema optiMEAS fornisce continuamente dati di funzionamento
La soluzione intelligente di optiMEAS viene sviluppata in diverse fasi per la serie IFO e le locomotive logistiche. Sul lato del veicolo, un dispositivo IoT raccoglie sempre i dati, li elabora in modo intelligente e li trasmette al "lato terra". Sono in gioco due tipi di dispositivi certificati dalle ferrovie: smartRAIL è installato negli IFO e smartMINI, particolarmente compatto, nella serie logistica. Grazie al firmware smartCORE, i sistemi offrono GPS, diverse interfacce, funzioni intelligenti per l'acquisizione e l'elaborazione dei dati e la connessione al cloud. Tramite il segnale GPS, ogni sistema registra i dati di posizione a brevi intervalli e registra la tensione della batteria. Il dispositivo invia i dati all'optiCLOUD via radio mobile. I valori di posizione confluiscono automaticamente nella mappa digitale di DB Netz. I chilometri percorsi e i dati relativi ai giorni di funzionamento vengono calcolati mediante un algoritmo e sono disponibili per il sistema informatico in cui vengono implementate le strategie di manutenzione. Tracciamento, contachilometri e monitoraggio della batteria sono funzioni di base della soluzione complessiva.
In alcuni veicoli di prova, le cosiddette conversioni campione, sono stati implementati contatori di ore di esercizio aggiuntivi. Tramite adattatori CAN bus, le unità di controllo del motore principale, dei motori ausiliari e delle unità di potenza delle macchine azionate sono collegate a smartRAIL, che raccoglie i dati. Il sistema registra i segnali analogici tramite sensori installati a scelta in combinazione con i moduli di misura smart I/O MIO1 e smartI/O 8U12 appositamente sviluppati. A seconda della serie, si tratta delle temperature dell'olio e del liquido di raffreddamento, del livello di riempimento dei serbatoi di carburante e della pressione nel filtro antiparticolato dei motori diesel. L'architettura aperta del sistema consente di integrare ulteriori fonti di dati, sensori e moduli di misura senza dover modificare il sistema di base. Il firmware di smartCORE riceve semplicemente un altro modulo software per un nuovo compito di misura.
Il modulo di misurazione smartI/O BATMON svolgerà un ruolo fondamentale in futuro. Registra continuamente la tensione della batteria e allo stesso tempo funge da "alimentatore intelligente": se gli IFO sono in standby sul raccordo, smart-RAIL o smartMINI viene impostato in modalità di risparmio della batteria. Da quel momento in poi, il modulo di misurazione intelligente registra autonomamente la tensione della batteria e sveglia il dispositivo IoT solo a intervalli definibili per trasferire i dati all'optiCLOUD. Il cloud è sia un server di dati che un'interfaccia per i dispositivi. Non è necessario che un tecnico si rechi alla locomotiva per installare gli aggiornamenti software o modificare le configurazioni dei dispositivi; ciò può essere fatto in remoto tramite il cloud. smartRAIL è completamente certificato dal punto di vista ferroviario e a prova di guasto grazie ai dispositivi di sorveglianza integrati.
Il vantaggio: Trasparenza, maggiore disponibilità e manutenzione basata sui dati
Ormai sono quasi 80 i sistemi di veicoli che circolano con un sistema optiMEAS a bordo, tramite il quale trasmettono continuamente la posizione e i dati del veicolo alla terraferma. Il centro di controllo può localizzare digitalmente ogni veicolo sulla mappa e vedere tramite un semaforo se è pronto per l'intervento. Ciò è particolarmente prezioso per la gestione di incidenti gravi, perché in questo modo è possibile coordinare rapidamente gli IFO di diverse aree della rete. DB Netz utilizza i contatori di chilometraggio basati sul GPS per ricavare l'usura effettiva e i requisiti di manutenzione di componenti come le ruote e i freni e per regolare gli intervalli di sostituzione in futuro in base all'utilizzo. Questo dovrebbe far risparmiare sui costi di manutenzione, consumare meno risorse e aumentare la disponibilità degli IFO nel parco macchine. Il monitoraggio permanente della batteria di avviamento assicura la prontezza operativa della flotta. Con l'aiuto dei dati diagnostici storici, è possibile prevedere i guasti della batteria in futuro e attivare allarmi automatici. Grazie a un'ulteriore tecnologia di misurazione intelligente, DB Netz avrà in futuro sotto controllo il motore principale e le macchine da lavoro, comprese le piattaforme aeree, importanti ma soggette a guasti. I dati di funzionamento registrati e calcolati dovrebbero rendere possibile la manutenzione dei motori e delle unità in base al loro utilizzo. Dopo il successo dei test, la serie IFO 708 sarà dotata di questa tecnologia su tutta la linea. La scalabilità di smartRAIL garantisce la possibilità di integrare un numero illimitato di altre tecnologie di misura per monitorare lo "stato di salute" dei componenti. Un tema attuale è il monitoraggio dei filtri antiparticolato nei motori diesel. Un punto di forza della soluzione è l'alimentazione continua del sistema IT con i valori delle prestazioni dei sistemi del veicolo. L'uso intelligente del database in costante crescita consente di ottimizzare i tempi di manutenzione e, a lungo termine, di implementare la manutenzione basata sulle condizioni. L'obiettivo di DB Netz è fornire infrastrutture ferroviarie di alta qualità con la massima efficienza possibile. La digitalizzazione della flotta IFO con smartRAIL fornisce un importante contributo in tal senso.
optiMEAS è da anni il nostro partner per la digitalizzazione.Che funziona benissimo e, soprattutto, è sempre orientato alla soluzione. Ci fornisce esattamente i dati sulle prestazioni dei nostri veicoli di cui abbiamo bisogno per l'ottimizzazione.
