Задвижвани от изкуствен интелект спирове за влакове

Флотът на Rhein-Ruhr-Express (RRX) работи денонощно. Една от причините за това е изкуственият интелект.

Постигане на до 100% наличност на системата

Влакът се търкаля в депото, портите се затварят и екипажът по поддръжката се впуска в действие - часовникът тиктака.

В рамките на няколко часа влакът Rhein-Ruhr-Express (RRX) трябва да се върне от железопътния сервизен център (RSC), управляван от Siemens Mobility в Дортмунд, и да се върне на пистата. Осемдесет и четири автомобила Siemens Desiro HC свързват Кьолн, Дюселдорф и региона Рур от 2018 г. насам — работят денонощно. TÜV SÜD потвърди, че флотът на RRX демонстрира ниво на наличност от почти 100% за определен период от време (последно валидиране до септември 2024 г.). Тайна: Изкуственият интелект помага да се следи състоянието на компонентите на влака и много процеси са автоматизирани.

A team member checks the Health States dashboard for monitoring the condition of the bogies.

Член на екипа проверява таблото за управление на здравните състояния за наблюдение на състоянието на подложките.

Влаковете прекарват малко време в депото, защото ремонтите могат да бъдат планирани предварително благодарение на мониторинга на състоянието. Ако има намек за дефект, засегнатите части ще бъдат заменени точно в точното време, с други думи, не твърде рано и не твърде късно. Това подобрява ефективността.

RSC работи като питстоп във Формула 1: влизайте и излизайте от ямата възможно най-бързо. Повече влакове за по-малко време, така че е необходимо по-малко място. RSC в Дортмунд има само 70 000 квадратни метра пространство, което е много компактно за депо, което обслужва 84 превозни средства. Това го прави модел за подражание за други национални и международни центрове за поддръжка, където влаковете се поддържат в добро състояние на движение от Siemens Mobility. Всички клиенти се възползват от знанията в мрежата от експерти на Siemens, тъй като алгоритмите за изкуствен интелект постоянно продължават да се учат например.

Искате ли да видите повече за изключителната наличност на системата? Скочете на Rhein-Ruhr-Express - в нашето видео.

Плавна работа и безпроблемен преход по поддръжката

Предварителното планиране е от ключово значение за гладката работа и оптимизираните спирки за поддръжка в депото. Ето защо автомобилите са оборудвани със сензори, които непрекъснато наблюдават критичните компоненти за мобилността по време на работа.

Събраните данни се предават почти в реално време на Рейлиджънт X, набор от услуги и приложения, изградени на принципите на Siemens Xcelerator. Използвайки изкуствен интелект, системата открива аномалии и предлага дати за следващия интервал на поддръжка.

Докато влакът работи, системата вече автоматично генерира работни поръчки в рамките на системата за управление на поддръжката (CMMS). Когато влакът се търкали в депото, екипът по поддръжката с правилния опит го чака с правилните инструменти на съответната коловоза, а правилните резервни части вече са там. Често използваните механични части, като скоби за комплекти за първа помощ, могат да бъдат заменени с по-здрави 3D печатни версии на място, които се основават на опита на SMO в производството на добавки. Металните компоненти се произвеждат чрез глобалната мрежа за производство на добавки на Siemens Mobility, като принтери се намират по целия свят. В комбинация с интелигентната стратегия за поддръжка този подход намалява времето за престой, оптимизира наличността на резервни части и значително повишава устойчивостта и ефективността на железопътните операции.

Оценката на целите за устойчиво развитие от TÜV SÜD през 2024 г., която оцени услугите за поддръжка, предоставянето на сервизната инфраструктура и почистването на превозните средства RRX в RSC, даде на RSC изключителен резултат от 91 процента. За сравнение: Средният резултат при подобни оценки на устойчивостта от TÜV SÜD в различни отрасли е между 60 и 70 процента.

Technicians receive their work orders digitally on mobile devices, as seen here during a visual inspection of a train.

Смесване на човешки опит и изкуствен интелект

Въпреки цялата автоматизация, превозните средства RRX, разбира се, не се ремонтират сами. Хората продължават да играят водеща роля в депото. Изкуственият интелект обаче им помага да вземат правилните решения.

Despite all the automation, humans continue to play the leading role in repairing the vehicles.

Въпреки цялата автоматизация, хората продължават да играят водеща роля в ремонта на превозните средства.

AI може да бъде намерен в няколко подпроцеса, които се надграждат един върху друг:

Condition monitoring: Сензорите измерват вибрациите в колелата и товарите. Алгоритмите откриват аномалии в измерванията. Сърцето на системата е специален инструмент за диагностика на товари, който използва сензори за ускорение за откриване на дефекти.
Подкрепа за вземане на решения: Приложенията в Railigent X използват тази информация, за да екстраполират нередности в експлоатацията на влака. Състоянието на колелата може да бъде проследено в Здравни състояния табла за управление. Оставащ полезен живот е допълнително приложение за състоянието на колелата. AI изчислява предварително оптималното време за поддръжка, например за калибриране и подмяна на колелата.

Особеното е, че AI може да види до няколко месеца в бъдещето. Тъй като всеки влак трябва да ходи до депото на редовни интервали, необходимите ремонти могат да бъдат включени и в планирането. Всяко превозно средство преминава цялостна обща проверка на всеки осем години. Въпреки че AI все още не е в състояние да види толкова далеч в бъдещето, той непрекъснато продължава да учи всеки ден - и ще го прави в бъдеще и от други места, където Siemens Mobility управлява подобни модели за поддръжка. Един ден AI наистина може би може да предскаже до следващата обща проверка.

Дотогава близо 100 процента от работните поръчки може да бъдат автоматично издадени от AI, в сравнение с 80% днес. Винаги човекът решава дали дадена работна поръчка действително е изпълнена — все пак. В депото в Дортмунд влакът минава през порта пред залата, където около него са монтирани камери. В бъдеще AI може да открие повреди или графити и автоматично да издаде работната поръчка - без никакъв персонал за иначе отнемаща време визуална проверка. Това е изследователски проект, но целта е ясна: от хората вече няма да се изисква да правят трудоемки инспекции, а обученият персонал може да се съсредоточи върху наистина трудните проблеми.

The RRX is the largest rail infrastructure project in the German state of North Rhine-Westphalia.

RRX е най-големият железопътен инфраструктурен проект в германския щат Северен Рейн-Вестфалия. Той има за цел да осигури оптимални връзки между столичните райони на държавата - включително Кьолн.

Бъдещето на обществения транспорт

Клиентите, алианс от пет регионални транспортни асоциации, договориха договор със Siemens Mobility до 2050 г. кои услуги ще бъдат предоставени, като например наличността на превозните средства.

Когато влаковете се движат надеждно и навреме, печелят не само влаковите оператори, но и техните клиенти, пътниците. Това засилва привлекателността на обществения транспорт. Следователно Rhein-Ruhr-Express е нещо като план за обществения транспорт на бъдещето — в световен мащаб.

Относно Рейлиджънт

Рейлиджънт X е част от екосистемата на Siemens Xcelerator. Базираният на данни пакет приложения за железопътни системи обединява софтуерни приложения като услуга за управление на железопътен хардуер и софтуер. Той събира данни от влаковете и железопътната инфраструктура, обработва ги интелигентно и помага за подобряване на операциите, оптимизиране на поддръжката, намаляване на разходите и увеличаване на наличността до почти 100%. Railigent X вече се използва в много проекти за пътнически, инфраструктурен и железопътен товарен транспорт по целия свят.