Pit stop za vlakove na AI

Flota Rhein-Ruhr-Express (RRX) radi non-stop. Jedan od razloga za to je umjetna inteligencija.

Postizanje do 100 posto dostupnosti sustava

Vlak se kotrlja u skladište, vrata se zatvaraju, a posada za održavanje ulazi u akciju - sat otkucava.

U roku od nekoliko sati vlak Rhein-Ruhr-Express (RRX) mora se vratiti iz željezničkog servisnog centra (RSC), kojim upravlja Siemens Mobility u Dortmundu, i vratiti se na prugu. Osamdeset i četiri vozila Siemens Desiro HC povezuju Köln, Düsseldorf i regiju Ruhr od 2018. godine — rade 24 sata dnevno. TÜV SÜD potvrdio je da je flota RRX pokazala razinu dostupnosti od gotovo 100 posto u određenom vremenskom razdoblju (posljednja provjera do rujna 2024.). Tajna: Umjetna inteligencija pomaže u praćenju stanja komponenata vlaka, a mnogi procesi su automatizirani.

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

Član tima provjerava nadzornu ploču zdravstvenih stanja radi praćenja stanja ležajeva.

Vlakovi provode malo vremena u skladištu jer se popravci mogu planirati unaprijed zahvaljujući praćenju stanja. Ako postoji nagovještaj kvara, pogođeni dijelovi bit će zamijenjeni u točno pravo vrijeme, drugim riječima, ne prerano i ne prekasno. To poboljšava učinkovitost.

RSC radi kao pit stop Formule 1: ulazak i izlazak iz jame što je brže moguće. Više vlakova za manje vremena, tako da je potrebno manje prostora. RSC u Dortmundu ima samo 70.000 četvornih metara prostora, što je vrlo kompaktno za skladište koje servisira 84 vozila. To ga čini uzor drugim nacionalnim i međunarodnim centrima za održavanje u kojima Siemens Mobility održava vlakove u dobrom stanju. Svi kupci imaju koristi od znanja unutar Siemensove mreže stručnjaka, jer AI algoritmi neprestano uče, na primjer.

Želite li vidjeti više o izvanrednoj dostupnosti sustava? Skočite na Rhein-Ruhr-Express - u našem videu.

Glatki rad i besprijekoran prijelaz održavanja

Prethodno planiranje ključno je za nesmetan rad i optimizirana zaustavljanja održavanja u skladištu. Zbog toga su vozila opremljena senzorima koji kontinuirano nadgledaju kritične komponente pokretljivosti tijekom rada.

Prikupljeni podaci prenose se gotovo u stvarnom vremenu Railigent X, paket usluga i aplikacija izgrađenih na principima Siemens Xceleratora. Koristeći umjetnu inteligenciju, sustav otkriva anomalije i predlaže datume za sljedeći interval održavanja.

Dok vlak radi, sustav već automatski generira radne naloge unutar sustava upravljanja održavanjem (CMMS). Kad vlak zatim uđe u skladište, tim za održavanje s odgovarajućom stručnošću čeka ga s pravim alatima na odgovarajućoj pruzi, a pravi rezervni dijelovi već su tu. Često korišteni mehanički dijelovi, kao što su nosači za komplete za prvu pomoć, mogu se zamijeniti robusnijim verzijama 3D tiskanim na licu mjesta koje se temelje na stručnosti SMO -a u proizvodnji aditiva. Metalne komponente proizvode se putem globalne mreže za proizvodnju aditiva Siemens Mobility, s pisačima koji se nalaze širom svijeta. U kombinaciji s inteligentnom strategijom održavanja, ovaj pristup smanjuje vrijeme zastoja, optimizira dostupnost rezervnih dijelova i značajno poboljšava održivost i učinkovitost u željezničkom radu.

Procjena ciljeva održivog razvoja koju je proveo TÜV SÜD 2024. godine, koja je ocijenila usluge održavanja, pružanje uslužne infrastrukture i čišćenje vozila RRX na RSC-u, dala je RSC-u izvanrednu ocjenu od 91 posto. Za usporedbu: Prosječna ocjena u sličnim procjenama održivosti tvrtke TÜV SÜD u različitim industrijama iznosi između 60 i 70 posto.

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

Spajanje ljudske stručnosti i umjetne inteligencije

Unatoč svim automatizacijama, RRX vozila se, naravno, ne popravljaju. Ljudi i dalje igraju vodeću ulogu u skladištu. Međutim, umjetna inteligencija pomaže im u donošenju ispravnih odluka.

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

Unatoč svim automatizacijama, ljudi i dalje igraju vodeću ulogu u popravku vozila.

AI se može naći u nekoliko podprocesa koji se međusobno nadovezuju:

Condition monitoring: Sensors mjere vibracije u kotačima i nosačima. Algoritmi otkrivaju anomalije u mjerenjima. Srce sustava poseban je alat za dijagnostiku podvozja, koji koristi senzore ubrzanja za otkrivanje nedostataka.
Podrška za donošenje odluka: Aplikacije u programu Railigent X koriste ove podatke za ekstrapoliranje nepravilnosti u radu vlakova. Stanje podvozja može se pratiti u Zdravstvena stanja nadzorne ploče. Preostali korisni vijek je komplementarna aplikacija za stanje kotača. AI unaprijed izračunava optimalno vrijeme održavanja, primjerice za kalibraciju i zamjenu kotača.

Ono što je posebno je to što AI može vidjeti i do nekoliko mjeseci u budućnost. Budući da svaki vlak mora ići u skladište u redovitim intervalima, potrebni popravci mogu se uključiti i u planiranje. Svako vozilo prolazi sveobuhvatnu opću inspekciju svakih osam godina. Iako umjetna inteligencija još nije u stanju vidjeti tako daleko u budućnost, neprestano nastavlja učiti svaki dan - a to će učiniti i u budućnosti s drugih lokacija na kojima Siemens Mobility upravlja sličnim modelima održavanja. Jednog dana, AI bi doista mogao predvidjeti do sljedeće opće inspekcije.

Do tada bi AI mogao automatski izdati gotovo 100 posto radnih naloga, u usporedbi s 80 posto današnjih. Uvijek je čovjek taj koji odlučuje hoće li se radni nalog zaista izvršiti - ipak. U skladištu u Dortmundu vlak prolazi kroz vrata ispred dvorane, gdje su oko njega postavljene kamere. U budućnosti bi umjetna inteligencija mogla otkriti oštećenja ili grafite i automatski izdati radni nalog - bez ikakvog osoblja za inače dugotrajnu vizualnu inspekciju. To je istraživački projekt, ali cilj je jasan: ljudi više ne bi trebali obavljati naporne inspekcije, a obučeno osoblje moglo bi se usredotočiti na stvarno teške probleme.

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

RRX je najveći projekt željezničke infrastrukture u njemačkoj državi Sjeverna Rajna-Vestfalija. Namjera mu je osigurati optimalne veze između gradskih područja države - uključujući Köln.

Budućnost javnog prijevoza

Kupci, savez pet regionalnih prijevozničkih udruga, ugovorno su se dogovorili sa Siemens Mobility do 2050. koje će usluge biti pružene, poput dostupnosti vozila.

Kada vlakovi voze pouzdano i na vrijeme, koristi nisu samo vlakovnici već i njihovi kupci, putnici. To povećava privlačnost javnog prijevoza. Stoga je Rhein-Ruhr-Express nešto poput nacrta javnog prijevoza budućnosti - širom svijeta.

O railigentu

Railigent X dio je ekosustava Siemens Xcelerator. Aplikacijski paket temeljen na podacima za željezničke sustave povezuje softverske aplikacije kao usluga za upravljanje željezničkim hardverom i softverom. Prikuplja podatke iz vlakova i željezničke infrastrukture, inteligentno ih obrađuje i pomaže u poboljšanju rada, optimizaciji održavanja, smanjenju troškova i povećanju dostupnosti na gotovo 100 posto. Railigent X već se koristi u mnogim projektima putničkog, infrastrukturnog i željezničkog prijevoza tereta širom svijeta.