Tools

Site ExplorerSite Explorer
Close site explorer

Магический кристалл для поездов

7 февраля 2018 г.

Хельге Ауфдерхайде (слева) и Герхард Кресс (справа) обсуждают методы анализа данных в дата-центре Siemens в Мюнхене.

Будь то Атланта, Мюнхен или Москва – везде Центры обработки и анализа данных от Siemens используют полученный при эксплуатации подвижного состава комплексный поток данных для упреждающего сервисного обслуживания и, следовательно, повышения эксплуатационной готовности поездов.

Внедрение цифровых технологий на железнодорожном транспорте началось уже давно. Традиционно обслуживание рельсового подвижного состава заключалось в регулярном осмотре в пунктах технического обслуживания, устранении очевидных неисправностей и проведении регламентных работ. Сегодня цифровые технологии позволяют поднять обслуживание на абсолютно новый уровень. Замеры датчиков, сообщения об ошибках и протоколы позволяют дистанционно получить исчерпывающее представление о состоянии поездов и железнодорожной инфраструктуры.

С момента ввода в эксплуатацию первого дата-центра в Мюнхене в 2015 году были открыты еще два новых центра – в Атланте и Москве (2017 г.). В эти дата-центры стекаются потоки данных от локомотивов, высокоскоростных и региональных поездов из более 15 стран. Чтобы превратить этот огромный объём данных в полезную информацию, программисты, специалисты по базам данных и руководители проекта разработали уникальное предложение для сервисного обслуживания в железнодорожной отрасли, основанное на полученных данных. Оно включает мониторинг поездов в режиме реального времени, прогнозирование износа и отказа компонентов, а также анализ комплексных проблем подвижного состава.

Мобильный отчет датчиков на путях

Результатом работы стало создание платформы Railigent, сопровождающей данные по всей цепочке передачи информации – от датчика на путях до отчета в смартфоне, включая рекомендации по необходимым действиям. Преимущества для операторов поездов и обслуживающего персонала очевидны: более высокая эксплуатационная готовность, продленный срок службы и значительное повышение эффективности обслуживания и эксплуатации всех компонентов поездов и инфраструктуры. «Мы знаем, что необходимо сделать ещё до того, как подвижной состав окажется в ремонтном депо», – говорит Герхард Кресс, глава Центра обработки и анализа данных Siemens в Мюнхене. Благодаря этому эксплуатационная готовность поездов достигает 100%.

Данные, на которые ориентируются специалисты, – это не только стандартные параметры, такие как скорость, тормозные характеристики или пробег, но также и поведение компрессоров, вес прикреплённых вагонов и процессы автоматического управления. Кроме того, регистрируется состояние рельсов, подъёмы, спуски, погода в пути, а также синхронизация графика движения поездов. «Для будущего мобильного бизнеса решающее значение имеют не только транспортные средства, – считает Кресс. – Для заказчика важны затраты на весь жизненный цикл транспортных средств и их эффективное использование. А это возможно только при условии получения связанных данных о транспортных средствах, инфраструктуре и условиях эксплуатации».

Это огромный массив данных: парк из 100 моторвагонных поездов генерирует ежегодно от 100 до 200 миллиардов точек данных. Простого накапливания Больших Данных в этом случае недостаточно. Кресс и его команда анализируют данные, сопоставляя их с параметрами эталонного объекта. Это позволяет им, в частности, оптимизировать процессы обслуживания. Сегодня Кресс и его команда могут использовать высокоточные прогнозные модели. Например, для моторно-осевого подшипника привода, самого критичного компонента на высоких скоростях, проблему можно определить не менее чем за три дня до её возникновения. В результате возрастает степень эксплуатационной готовности поездов, а также существенно снижаются затраты.

Технологией заинтересовался также немецкий железнодорожный оператор Deutsche Bahn, который в октябре 2016 года совместно с Siemens запустил экспериментальное приложение для прогнозного обслуживания высокоскоростных поездов Velaro D (ICE 3). Летом 2017 года грузовое подразделение компании DB Cargo объявило о своём намерении оцифровать с помощью решения Siemens весь парк подвижного состава. К 2020 году все 2 000 товарных поездов будут оснащены диагностическим оборудованием. Вывод платформы Railigent на рынок Австрии уже фактически начался.

100 поездов ежегодно генерируют от 100 до 200 миллиардов точек данных

Вернём деньги в случае задержки

Эффективность этого приема доказывает опыт эксплуатации скоростного участка сети испанских государственных железных дорог Renfe, связывающего Мадрид с Барселоной. Здесь Renfe конкурирует с авиаперевозчиками. Renfe гарантирует пассажирам полное возмещение стоимости проезда в случае пятнадцатиминутной задержки. Для обеспечения высокой надёжности движения Renfe создала совместное предприятие с Siemens, в задачу которого входит расширенный анализ данных поездов. До настоящего времени значительная задержка, вызванная техническими проблемами, произошла только в 2 300 поездках. Результат: если десять лет назад при открытии скоростного движения по маршруту только 20% путешественников выбирали поездку по железной дороге, сегодня этот показатель превышает 60%.

У команды дата-центра есть дополнительное преимущество: она оперирует не только массивами данных от различных парков транспортных средств, но также может использовать информацию о парках поездов, которые эксплуатируются в разных условиях – будь то Германия, Испания или Россия. Накопленный таким образом опыт находит отражение в повышении надежности железнодорожного транспорта. «Прогнозы поломок и износа, диагностика неисправностей и оптимально спланированные циклы обслуживания – это только начало, – говорит Кресс.В будущем можно подумать над тем, чтобы в Центре обслуживания поездов, подобно самолетам, можно было по кабелю загружать полную базу данных о транспортном средстве и анализировать какие бы то ни было отклонения от нормы».