Monitorowanie stanu taboru w oparciu o realne dane techniczne

Konserwacja pojazdów szynowych powinna być bardziej wydajna, szybsza i generować niższe koszty – właśnie to umożliwia Condition Based Monitoring. Praktycznym przykładem takiego podejścia jest wdrożenie zrealizowane przez Westfälische Lokomotiv-Fabrik Reuschling GmbH & Co. KG, które dzięki automatyce WAGO monitoruje rzeczywisty stan techniczny lokomotyw bezpośrednio podczas eksploatacji na torach.

Condition Based Monitoring (CBM) umożliwia utrzymanie pojazdów szynowych w oparciu o ich rzeczywisty stan techniczny, a nie sztywne harmonogramy przeglądów. System zbiera i analizuje dane eksploatacyjne, takie jak ciśnienie, temperatura i przyspieszenia, pozwalając przewidywać zużycie podzespołów i planować serwis dokładnie wtedy, gdy jest to konieczne.

Sercem rozwiązania jest WAGO I/O System 750 XTR ze sterownikiem opartym na Linux^®, zaprojektowanym do pracy w ekstremalnych warunkach kolejowych. System rejestruje do 200 pomiarów na sekundę, przetwarza dane lokalnie i przesyła je przez sieć LTE do chmury wraz z lokalizacją GPS. Dzięki odporności na wibracje, wstrząsy i skrajne temperatury oraz zgodności z wymaganiami ECM i normami kolejowymi, rozwiązanie WAGO umożliwia ciągły, bezpieczny monitoring stanu lokomotyw – zarówno w ruchu manewrowym, jak i towarowym.

Dzięki stałemu monitorowaniu stanu urządzeń, operatorzy kolejowi otrzymują zgodne z ECM narzędzie, które umożliwia optymalizację logistyki kolejowej w sposób zdarzeniowy. Jeśli na przykład lokomotywa jest trwale przeciążona przez zbyt dużą liczbę ciężkich wagonów, wtedy zbyt wysokie ujemne przyspieszenia podczas rozruchu nieuchronnie prowadzą do uszkodzeń mechanicznych na dłuższych trasach. Analiza dostarcza więc cennych wskazówek, aby w ogóle zobaczyć taką reakcję na przeciążenie – i odpowiednio zareagować. W innym przypadku alarm z czujnika przyspieszenia natychmiast przesłany przez sieć komórkową do dyspozytorni, może być sygnałem wskazującym na wypadek.

System XTR firmy WAGO jest wykorzystywany przez Reuschling dwutorowo, w systemie bezpieczeństwa lokomotywy – do zbierania sygnałów, oraz do ich wstępnego przetwarzania za pomocą odpowiednich algorytmów. Monitorowanie stanu urządzeń w pojazdach szynowych, jak podkreśla ekspert IT Michael Lingen, wymaga wysokiej wydajności obliczeniowej. Same czujniki przyspieszenia wykonują 600 wewnętrznych pomiarów na sekundę we wszystkich trzech osiach. „Z tego odczytujemy 200 wartości na sekundę” – wyjaśnia Michael Lingen. Przetwarzanie nie było już możliwe w popularnym w automatyce środowisku CODESYS, dlatego jego firma zastosowała sterownik WAGO XTR w oparciu o system Linux^®. Dane zebrane i wstępnie przetworzone przez system I/O przesyłane są przez LTE, opatrzone dokładnymi stemplami czasowymi i współrzędnymi GPS. Dzięki temu rozpoznane częstotliwości zdarzeń można przypisać do konkretnych lokalizacji. Z tej funkcji nawigacyjnej korzysta nie tylko utrzymanie infrastruktury, ale także branża leasingowa. Dlaczego? Bo tymczasowo wynajmowane lokomotywy można łatwiej zlokalizować na terenie dużych centrów dystrybucyjnych i stacji manewrowych.