Serwisowanie predykcyjne

Każde urządzenie jest źródłem informacji diagnostycznych, choć przy tradycyjnym podejściu do utrzymania ruchu większość z nich jest ignorowana. Spójrzmy, na przykład, na napędy zwrotnic wykorzystujące silniki elektryczne z przekładniami. Wyposażenie ich w czujniki rejestrujące wibracje wytwarzane przez ruchome elementy oraz zmiany natężenia prądu podczas pracy może dostarczyć cennych, zawsze aktualnych informacji o stanie technicznym urządzenia.

Analiza tych danych w czasie rzeczywistym, wykonywana przez moduł sterujący wykorzystujący uczenie maszynowe, uczenie głębokie i sztuczną inteligencję, może posłużyć do identyfikowania wczesnych objawów zużycia mechanizmu albo uszkodzenia mechanicznego spowodowanego wpływem warunków atmosferycznych, kolizją itp. Postępujące wydłużenie czasu przełożenia zwrotnicy, wzrost amplitudy drgań i skokowe zmiany natężenia prądu pojawiające się bez sensownego uzasadnienia mogą świadczyć o wypracowaniu elementów przekładni albo silnika, zatarciu, niedoborze środków smarnych itp. Takie podejście zwiększa poziom bezpieczeństwa.

Zidentyfikowanie anomalii jeszcze przed awarią, rozumianą jako unieruchomienie napędu, umożliwia zaplanowanie czynności diagnostycznych i serwisowych w dogodnym czasie, np. za dnia lub w porze minimalnego ruchu pociągów. Zmniejsza to całkowite koszty utrzymania infrastruktury i zapobiega powstawaniu opóźnień po stronie przewoźników. Serwisowanie predykcyjne może być doskonałym uzupełnieniem wymaganych przez przepisy okresowych przeglądów.

Po potwierdzeniu przydatności tej metody i zbadaniu jej wpływu na bezpieczeństwo może się okazać, że celowe będzie wydłużenie okresów pomiędzy obowiązkowymi przeglądami i pozostawienie ostrzegania o możliwości wystąpienia awarii narzędziom wyposażonym w AI.

Bardzo trudno przewidzieć, jak będzie wyglądało sterowanie ruchem kolejowym za 20–30 lat. System ma pewną inercję wynikającą z konieczności stosowania dobrych praktyk i dokładnego testowania nowinek technologicznych. Z drugiej strony, ewolucja urządzeń i paradygmatów sterowania nieustannie przyspiesza. Siłą rzeczy wymusi więc szybsze podejmowanie decyzji o dopuszczeniu nowych technologii do eksploatacji w miejscach o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa.

W takiej sytuacji premiowana będzie odwaga konstruktorów i ich skłonność do eksperymentowania, udowadniania słuszności decyzji i przydatności projektów. Tylko część z nich trafi do powszechnego użytku, ale autorzy uznanych rozwiązań mogą liczyć na wymierne korzyści. Bez względu na to, czy prowadzą badania w małych zespołach, czy należą do dużych organizacji z dostępem do rozbudowanego zaplecza i grona specjalistów. To szansa dla przemysłu w każdym rozmiarze.

Piotr Kołaczek

Autor specjalizuje się w tematyce naukowo-technicznej