Tabor Wywiady

Alstom TrainScanner – predykcja w praktyce [WYWIAD]

Na Olszynce Grochowskiej znajduje się jedno z najbardziej zaawansowanych i innowacyjnych narzędzi umożliwiających dynamiczne utrzymanie pojazdów kolejowych – TrainScanner. Sebastian Kałuża, kierownik industrializacji Alstom w Warszawie i projektu budowy tego urządzenia zaprezentował nam jego działanie i możliwości w zakresie przeglądów predykcyjnych.   

Na początku może Pan powiedzieć w wielkim uproszczeniu – czym jest TrainScanner?

TrainScanner to zaawansowane urządzenie pomiarowe z wbudowanymi kamerami i laserami, które wykorzystują metodę triangulacji optycznej do śledzenia pomiarów. Podsystemy współgrają ze sobą, badają zewnętrzne elementy pociągu – mierzą elementy zużywające się oraz monitorują integralność zewnętrznych obszarów składu. Sprawdzają w porównaniu do pierwowzoru pociągu czy są jakieś odchylenia lub braki. Podsumowując – TrainScanner to wiata diagnostyczna z wbudowanymi skanerami 3D.

Jakie podzespoły są szczególnie sprawdzane?

Najbardziej rozwinięty i rozbudowany system w TrainScannerze służy do badania odbieraków prądu, a szczególnie ich nakładek węglowych. Na podstawie skanu otrzymujemy chmurę punktów, czyli model 3D nakładki pantografu. Możemy nim manipulować, obracać i mierzyć odległości już w samym systemie. Pozwala to wychwycić wszelkie mikropęknięcie i wyszczerbienia. Używamy dwa rodzaje nakładek – zimowe i letnie, a system rozpoznaje, jakie są aktualnie używane i na tej podstawie algorytmy obliczają zużycie w zależności od ich rodzaju. Tak samo bada pantograf zarówno podniesiony, jak i opuszczony w trakcie przejazdu. Skaner robi też zdjęcia 2D High Definition samego obszaru pantografu, czyli np. izolatorów, przewodów, uziemień. System służący do badania nakładki węglowej jest najbardziej zaawansowany, ponieważ jest to krytyczny podzespół w pociągu. Jej uszkodzenie w postaci pęknięcia czy przepalenia powoduje zatrzymanie pociągu na trasie. 

Kolejnym krytycznym systemem jest układ hamulcowy i tutaj mierzone są okładziny cierne (klocki hamulcowe) – skaner dokonuje pomiaru ich grubości, nierównomiernego zużycia, a także mierzy grubość towarzyszącej im tarczy hamulcowej, sprawdza cały obszar współpracy tych elementów. Ponadto, kontroluje stan zawleczki blokującej okładzinę, jej zabezpieczanie. W przeszłości zdarzało się, że w różnych pojazdach zawleczka była odbezpieczona, co skutkowało nawet zgubieniem klocka hamulcowego. 

Szczegółowym pomiarom podlegają też koła. W ich przypadku TrainScanner mierzy wszystkie ich parametry, które są wymagane przy przeglądzie P2 zgodnie z arkuszem kontrolno-pomiarowym, czyli: średnicę, profil, grubość, stromość obrzeża, a także rozstaw między kołami. 

TrainScanner mierzy te cztery podzespoły i na podstawie trendów zużycia, czyli kolejnych przeskanowań, wylicza pozostałą żywotność poszczególnych elementów. Oprócz tego analizie poddane są zewnętrzne obszary pociągu, które TrainScanner porównuje do pierwowzoru – sprawdza odchylenia, braki, wykrywa nawet niedokręcone śruby. Na tej podstawie mierzymy 24 obszary na pociągu m.in. przednie części aerodynamiczne, podwoziowe i przede wszystkim kluczowe podzespoły, jak elementy wózka – dokręcenie maźnicy, amortyzatory – wykrywamy nawet ślady oleju na amortyzatorach, które mogą być wczesnym symptomem świadczącym o tym, że zbliża się jakieś poważniejsze uszkodzenie, przez co jesteśmy w stanie zareagować przed wystąpieniem usterki. 

Czy dzięki regularnym skanom udało się wyodrębnić elementy, które dzięki przeglądom predykcyjnym wydłużyły swoją żywotność?

Na odpowiedź na to pytanie jest jeszcze nieco za wcześnie, ponieważ TrainScanner w pełni eksploatowany jest od dwóch miesięcy. Według naszych wyliczeń, które były robione na początku tego projektu, zwrot z inwestycji zakładał oszczędność na poziomie 25% zużycia okładzin ciernych i nakładek pantografu, ponieważ będziemy je wymieniać dokładnie wtedy, kiedy będzie taka potrzeba. W systemie możemy nawet zasymulować zużycie za określoną ilość kilometrów. 

W porównaniu z ręczną kontrolą, ile czasu udaje się zaoszczędzić dzięki użyciu skanera?

Przy pierwszej optymalizacji, którą wdrożyliśmy, jesteśmy w stanie zaoszczędzić na przeglądach P1 i P2 około 20% czynności obsługowych, tak że TrainScanner pokrywa 20% czynności, które wcześniej były wykonywane manualnie. Myślę, że z dłuższym użyciem będziemy jeszcze lepiej wykorzystywać ten potencjał, a wraz ze wzrostem krzywej uczenia się nastąpi dalszy rozwój możliwości urządzenia i optymalizacja działań.  

Ile czasu potrzeba na przeanalizowanie zebranych danych?

Wszystkie dane agregowane w TrainScannerze są przesyłane w ciągu kilku minut, a operator w ciągu 10 minut jest w stanie je przeanalizować, ponieważ skaner wysyła mu alarmy, gdzie dany parametr jest przekroczony. Nie ma konieczności wchodzenia w każdy podzespół i sprawdzania np. 28 kół na składzie, bo od razu zasygnalizowane są konkretne miejsca, które odbiegają od przyjętych norm. 

Jak wygląda zespół pracujący nad pracą skanera i analizą danych?

Czytaj dalej >