Postajališča za vlake na umetno inteligenco

Vozni park Rhein-Ruhr-Express (RRX) deluje 24 ur na dan. Eden od razlogov za to je umetna inteligenca.

Doseganje do 100-odstotne razpoložljivosti sistema

Vlak se zavije v skladišče, vrata se zaprejo, vzdrževalna ekipa pa začne delovati - ura utripa.

V nekaj urah se mora vlak Rhein-Ruhr-Express (RRX) vrniti iz železniškega servisnega centra (RSC), ki ga upravlja Siemens Mobility v Dortmundu, in se vrniti na progo. Štiriinštirideset vozil Siemens Desiro HC povezuje Köln, Düsseldorf in regijo Ruhr od leta 2018 in deluje 24 ur na dan. TÜV SÜD je potrdil, da je flota RRX v določenem časovnem obdobju pokazala skoraj 100-odstotno stopnjo razpoložljivosti (zadnja potrditev do septembra 2024). Skrivnost: Umetna inteligenca pomaga spremljati stanje komponent vlaka, številni procesi pa so avtomatizirani.

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

Član ekipe preveri nadzorno ploščo za zdravstvene države za spremljanje stanja podvoznikov.

Vlaki preživijo malo časa v skladišču, ker je mogoče popravila načrtovati vnaprej zahvaljujoč spremljanju stanja. Če pride do namige na napako, bodo prizadeti deli zamenjani točno ob pravem času, z drugimi besedami, ne prehitro in ne prepozno. To izboljša učinkovitost.

RSC deluje kot postaja Formule 1: čim hitreje vstopite in izstopite iz jame. Več vlakov v krajšem času, zato je potrebno manj prostora. RSC v Dortmundu ima le 70.000 kvadratnih metrov prostora, kar je zelo kompaktno za skladišče, ki servisira 84 vozil. Zaradi tega je vzor za druge nacionalne in mednarodne vzdrževalne centre, kjer Siemens Mobility vzdržuje vlake v dobrem stanju. Vse stranke imajo koristi od znanja znotraj Siemensove mreže strokovnjakov, saj se na primer algoritmi umetne inteligence nenehno učijo.

Želite izvedeti več o izjemni razpoložljivosti sistema? Skočite na Rhein-Ruhr-Express - v našem videu.

Nemoteno delovanje in brezhibni prehod vzdrževanja

Vnaprejšnje načrtovanje je ključno za nemoteno delovanje in optimizirane vzdrževalne postanke v skladišču. Zato so vozila opremljena s senzorji, ki med delovanjem nenehno spremljajo ključne komponente za mobilnost.

Zbrani podatki se skoraj v realnem času prenašajo Railigent X, nabor storitev in aplikacij, ki temeljijo na načelih Siemens Xcelerator. Z uporabo umetne inteligence sistem zazna anomalije in predlaga datume za naslednji interval vzdrževanja.

Medtem ko vlak deluje, sistem že samodejno generira delovne naloge znotraj sistema upravljanja vzdrževanja (CMMS). Ko se vlak nato zavije v skladišče, ga vzdrževalna ekipa s pravim strokovnim znanjem čaka s pravim orodjem na ustrezni progi, pravi rezervni deli pa so že tam. Pogosto uporabljene mehanske dele, kot so nosilci za komplete prve pomoči, je mogoče zamenjati z bolj robustnimi 3D tiskanimi različicami na kraju samem, ki temeljijo na strokovnem znanju SMO na področju aditivne proizvodnje. Kovinske komponente se proizvajajo prek globalne mreže za proizvodnjo aditivov Siemens Mobility, tiskalniki pa se nahajajo po vsem svetu. V kombinaciji s strategijo inteligentnega vzdrževanja ta pristop zmanjšuje čas izpada, optimizira razpoložljivost rezervnih delov ter znatno poveča trajnost in učinkovitost železniškega prometa.

Ocena ciljev trajnostnega razvoja, ki jo je opravil TÜV SÜD leta 2024, ki je ocenila storitve vzdrževanja, zagotavljanje storitvene infrastrukture in čiščenje vozil RRX na RSC, je RSC dala izjemno 91-odstotno oceno. Za primerjavo: povprečna ocena podobnih trajnostnih ocen TÜV SÜD v različnih panogah je med 60 in 70 odstotki.

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

Združevanje človeškega strokovnega znanja in umetne inteligence

Kljub vsej avtomatizaciji vozila RRX seveda ne popravljajo sama. Ljudje še naprej igrajo vodilno vlogo v skladišču. Umetna inteligenca pa jim pomaga pri sprejemanju pravilnih odločitev.

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

Kljub vsej avtomatizaciji ljudje še naprej igrajo vodilno vlogo pri popravilu vozil.

AI lahko najdemo v več podprocesih, ki gradijo drug na drugem:

Condition monitoring: Sensors merijo vibracije v kolesih in podvoznikih. Algoritmi zaznavajo anomalije pri meritvah. Srce sistema je posebno diagnostično orodje za podstavke, ki uporablja senzorje pospeševanja za odkrivanje napak.
Podpora pri odločanju: Aplikacije v programu Railigent X uporabljajo te podatke za ekstrapolacijo nepravilnosti pri upravljanju vlakov. Stanje podvoznikov je mogoče spremljati v Zdravstvena stanja nadzorne plošče. Preostala življenjska doba je dopolnilna aplikacija za stanje koles. AI vnaprej izračuna optimalni čas vzdrževanja, na primer za kalibracijo in zamenjavo koles.

Posebno je, da lahko AI vidi do nekaj mesecev v prihodnost. Ker mora vsak vlak v rednih presledkih hoditi v skladišče, se lahko v načrtovanje vključijo tudi potrebna popravila. Vsako vozilo se vsakih osem let opravi celovit splošni pregled. Čeprav umetna inteligenca še ne more videti tako daleč v prihodnost, se nenehno uči vsak dan — in bo to počela tudi v prihodnosti na drugih lokacijah, kjer Siemens Mobility upravlja podobne modele vzdrževanja. Nekega dne bi AI resnično lahko napovedal do naslednjega splošnega pregleda.

Do takrat lahko AI samodejno izda skoraj 100 odstotkov delovnih naročil, v primerjavi z 80 odstotki danes. Vedno je človek tisti, ki odloči, ali je delovni nalog dejansko izveden — vseeno. V skladišču v Dortmundu vlak gre skozi vrata pred dvorano, kjer so okoli njega nameščene kamere. V prihodnosti lahko umetna inteligenca zazna poškodbe ali grafite in samodejno izda delovni nalog — brez kakršnega koli osebja za sicer dolgotrajen vizualni pregled. To je raziskovalni projekt, vendar je cilj jasen: od ljudi ne bi bilo več treba opravljati napornih inšpekcijskih pregledov, usposobljeno osebje pa bi se lahko osredotočilo na res težke težave.

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

RRX je največji železniški infrastrukturni projekt v nemški zvezni državi Severno Porenje-Vestfalija. Namenjen je zagotavljanju optimalnih povezav med metropolitanskimi območji države - vključno s Kölnom.

Prihodnost javnega prevoza

Stranke, zavezništvo petih regionalnih transportnih združenj, so se s podjetjem Siemens Mobility do leta 2050 pogodbeno dogovorile, katere storitve bodo zagotovljene, kot je razpoložljivost vozil.

Ko vlaki vozijo zanesljivo in pravočasno, ne koristijo le upravljavci vlakov, ampak tudi njihovi kupci, potniki. To povečuje privlačnost javnega prevoza. Rhein-Ruhr-Express je torej načrt javnega prevoza prihodnosti — po vsem svetu.

O railigentu

Railigent X je del ekosistema Siemens Xcelerator. Podatkovni aplikacijski paket za železniške sisteme združuje programsko opremo kot storitev za upravljanje železniške strojne in programske opreme. Zbira podatke iz vlakov in železniške infrastrukture, jih inteligentno obdeluje in pomaga izboljšati delovanje, optimizirati vzdrževanje, zmanjšati stroške in povečati razpoložljivost na skoraj 100 odstotkov. Railigent X se že uporablja v številnih projektih potniškega, infrastrukturnega in železniškega tovornega prometa po vsem svetu.