Skip to main content
Deze pagina wordt weergegeven met behulp van automatische vertaling. In plaats daarvan in het Engels bekijken?

Pitstops voor treinen op basis van AI

De vloot van de Rhein-Ruhr-Express (RRX) rijdt de klok rond. Een reden daarvoor is kunstmatige intelligentie.

Een systeembeschikbaarheid van maximaal 100 procent bereiken

De trein rijdt het depot binnen, de poorten gaan dicht en de onderhoudsploeg komt in actie — de klok tikt.

Binnen enkele uren moet de Rhein-Ruhr-Express (RRX) uit het Rail Service Center (RSC), dat wordt beheerd door Siemens Mobility in Dortmund, weer op het spoor zijn. Sinds 2018 hebben 84 Siemens Desiro HC-voertuigen Keulen, Düsseldorf en het Ruhrgebied met elkaar verbonden — ze zijn 24 uur per dag actief. TÜV SÜD heeft bevestigd dat de RRX-vloot gedurende een bepaalde periode een beschikbaarheidsniveau van bijna 100 procent heeft aangetoond (laatste validatie tot en met september 2024). Een geheim: kunstmatige intelligentie helpt om de toestand van de treinonderdelen te controleren, en veel processen zijn geautomatiseerd.

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

Een teamlid controleert het dashboard van de gezondheidsstaten om de toestand van de draaistellen in de gaten te houden.

De treinen brengen weinig tijd door in het depot omdat reparaties van tevoren kunnen worden gepland dankzij de conditiebewaking. Als er een aanwijzing is voor een defect, worden de betreffende onderdelen precies op het juiste moment vervangen, met andere woorden, niet te snel en niet te laat. Dat verbetert de efficiëntie.

Het RSC werkt als een pitstop in de Formule 1: zo snel mogelijk de pit in en uit. Meer treinen in minder tijd, dus er is minder ruimte nodig. Het RSC in Dortmund heeft slechts 70.000 vierkante meter ruimte, wat erg compact is voor een depot dat 84 voertuigen bedient. Dat maakt het een rolmodel voor andere nationale en internationale onderhoudscentra waar treinen door Siemens Mobility in goede staat worden gehouden. Alle klanten profiteren van de kennis binnen het Siemens-netwerk van experts, omdat de AI-algoritmen bijvoorbeeld voortdurend blijven leren.

Wilt u meer weten over de uitstekende beschikbaarheid van het systeem? Neem de Rhein-Ruhr-Express — in onze video.

Soepele bedrijfsvoering en naadloze overgang naar onderhoud

Vooraf plannen is essentieel voor een soepele werking en geoptimaliseerde onderhoudsstops in het depot. Daarom zijn de voertuigen uitgerust met sensoren die tijdens het gebruik voortdurend de mobiliteitskritieke componenten in de gaten houden.

De verzamelde gegevens worden bijna in realtime verzonden naar Raligent X, een suite van diensten en toepassingen gebaseerd op de principes van Siemens Xcelerator. Met behulp van kunstmatige intelligentie detecteert het systeem afwijkingen en stelt het datums voor het volgende onderhoudsinterval voor.

Terwijl de trein operationeel is, genereert het systeem al automatisch werkorders binnen het onderhoudsbeheersysteem (CMMS). Als de trein vervolgens het depot binnenrijdt, wacht het onderhoudsteam met de juiste expertise erop met het juiste gereedschap op het juiste spoor, en de juiste reserveonderdelen zijn er al. Veelgebruikte mechanische onderdelen, zoals beugels voor EHBO-koffers, kunnen worden vervangen door robuustere, ter plaatse 3D-geprinte versies die gebaseerd zijn op de expertise van SMO op het gebied van additieve productie. Metalen onderdelen worden geproduceerd via het wereldwijde netwerk voor additieve productie van Siemens Mobility, met printers verspreid over de hele wereld. In combinatie met de intelligente onderhoudsstrategie vermindert deze aanpak de uitvaltijd, optimaliseert de beschikbaarheid van reserveonderdelen en verbetert de duurzaamheid en efficiëntie van spoorwegactiviteiten aanzienlijk.

Een beoordeling van de doelstellingen voor duurzame ontwikkeling door de TÜV SÜD in 2024, waarbij de onderhoudsdiensten, de levering van de service-infrastructuur en de schoonmaak van de RRX-voertuigen bij het RSC werden geëvalueerd, leverde het RSC een uitstekende score van 91 procent op. Ter vergelijking: de gemiddelde score in vergelijkbare duurzaamheidsbeoordelingen door TÜV SÜD in verschillende sectoren ligt tussen 60 en 70 procent.

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

Een combinatie van menselijke expertise en AI

Ondanks alle automatisering repareren de RRX-voertuigen zichzelf natuurlijk niet. Mensen blijven de hoofdrol spelen in het depot. Kunstmatige intelligentie helpt hen echter wel om de juiste beslissingen te nemen.

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

Ondanks alle automatisering blijven mensen de hoofdrol spelen bij de reparatie van de voertuigen.

AI is te vinden in verschillende subprocessen die op elkaar voortbouwen:

  • Conditiemonitoring: Sensoren meten trillingen in wielen en draaistellen. Algoritmen detecteren afwijkingen in de metingen. Het hart van het systeem is een speciaal diagnosetool voor draaistellen, dat versnellingssensoren gebruikt om defecten te detecteren.
  • Ondersteuning bij de besluitvorming: Apps in Railigent X gebruiken deze informatie om onregelmatigheden in het treingebruik te extrapoleren. De toestand van de draaistellen kan worden gevolgd in de Gezondheidsstaten dashboards. Resterende gebruiksduur is een aanvullende app voor de conditie van de wielen. De AI berekent vooraf de optimale onderhoudstijd, bijvoorbeeld voor het kalibreren en vervangen van wielen.

Bijzonder is dat de AI tot enkele maanden in de toekomst kan kijken. Aangezien elke trein regelmatig naar het depot moet, kunnen ook noodzakelijke reparaties in de planning worden opgenomen. Elk voertuig ondergaat elke acht jaar een uitgebreide algemene inspectie. Hoewel de AI nog niet zo ver in de toekomst kan kijken, blijft ze elke dag leren — en zal dat in de toekomst ook doen vanaf andere locaties waar Siemens Mobility soortgelijke onderhoudsmodellen hanteert. Op een dag zou de AI inderdaad tot aan de volgende algemene inspectie kunnen voorspellen.

Tegen die tijd zou bijna 100 procent van de werkorders automatisch door de AI kunnen worden uitgegeven, vergeleken met 80 procent vandaag. Het is altijd de mens die beslist of een werkorder daadwerkelijk wordt uitgevoerd — nog steeds. In het depot in Dortmund rijdt de trein door een poort aan de voorkant van de hal, waar camera's omheen zijn geïnstalleerd. In de toekomst zou een AI schade of graffiti kunnen detecteren en automatisch de werkorder kunnen uitvaardigen — zonder personeel voor de anders tijdrovende visuele inspectie. Dat is een onderzoeksproject, maar het doel is duidelijk: mensen zouden niet langer moeizame inspecties hoeven uit te voeren, en het opgeleide personeel zou zich kunnen concentreren op de echt moeilijke problemen.

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

De RRX is het grootste spoorweginfrastructuurproject in de Duitse deelstaat Noordrijn-Westfalen. Het is bedoeld om te zorgen voor optimale verbindingen tussen de grootstedelijke gebieden van de staat, waaronder Keulen.

De toekomst van het openbaar vervoer

De klanten, een alliantie van vijf regionale vervoersverenigingen, hebben met Siemens Mobility tot 2050 contractueel overeengekomen welke diensten moeten worden verleend, zoals de beschikbaarheid van de voertuigen.

Als de treinen betrouwbaar en op tijd rijden, profiteren niet alleen de treinexploitanten, maar ook hun klanten, de passagiers. Dat verhoogt de aantrekkingskracht van het openbaar vervoer. De Rhein-Ruhr-Express is daarom een soort blauwdruk voor het openbaar vervoer van de toekomst — wereldwijd.

Over railigent

Raligent X maakt deel uit van het Siemens Xcelerator-ecosysteem. De op gegevens gebaseerde toepassingssuite voor spoorwegsystemen bundelt software-as-a-service-toepassingen voor het beheer van spoorweghardware en -software. Het verzamelt gegevens van treinen en spoorweginfrastructuur, verwerkt deze op intelligente wijze en helpt de bedrijfsvoering te verbeteren, het onderhoud te optimaliseren, de kosten te verlagen en de beschikbaarheid te verhogen tot bijna 100 procent. Railigent X wordt al gebruikt in veel projecten voor passagiers-, infrastructuur- en goederenvervoer per spoor over de hele wereld.