Changement radical : présentation des solutions de maintenance en fonction de l’état à l’InnoTrans 2018

Réaliser des tâches de maintenance uniquement quand cela s’avère nécessaire plutôt que lorsque les modèles de cycles temporels l’exigent : c’est maintenant possible en exploitant le potentiel de la digitalisation. Lors de l’InnoTrans qui se tiendra cette année à Berlin, Frauscher expliquera comment.

La société utilise sa solution de capteur distribué : Frauscher Tracking Solutions FTS. Elle permet une surveillance continue de l’interaction entre roue et rail, pour avoir un aperçu des changements d’état des divers composants de l’infrastructure dès qu’un train passe dessus. Cela comprend les rails, les fixations de rail, les dormeurs ou la plate-forme de la voie. Par ailleurs, les défauts sur les composants du matériel roulant, comme les roues, peuvent également être détectés.

Continuous monitoring of the wheel-rail interaction

Les Frauscher Tracking Solutions FTS permettent une surveillance continue de l’interaction entre roue et rail.

Un apprentissage par la pratique

« Pour faire court : cela va changer beaucoup de choses », explique Martin Rosenberger, CTO Frauscher Sensor Technology, pour résumer l’évolution de ces dernières années. « Lorsque nous avons commencé à utiliser la détection acoustique distribuée (DAS) dans le secteur ferroviaire, nous avons immédiatement détecté le fort potentiel de cette technologie. D’après notre expérience pratique, nous savons maintenant que ce potentiel est nettement supérieur à ce que nous pensions. » Aujourd’hui, les Frauscher Tracking Solutions FTS basées sur DAS sont utilisées dans de nombreuses installations. En fonction des besoins de chaque exploitant, diverses applications sont testées. « Dans le domaine de la surveillance de l’état, nous avions ciblé au départ des défauts de rails et influences environnementales précis – telles que chutes de pierres, coulées de boue, etc. Pendant cette phase, nous avons observé que le système détectait de nombreux autres événements – en plus de ceux qui nous intéressaient », se souvient Martin Rosenberger. « Mais au lieu de simplement filtrer ces influences, nous avons décidé de les étudier de plus près. »

Small rail defects detected by FTS

Même les petits défauts des rails, comme cette fissure, ont été détectés par les FTS.

Quand une bonne idée initiale devient une excellente idée

L’inspection locale à des positions générant des signatures remarquables a révélé de nombreuses causes profondes. « Cela confirme notre théorie selon laquelle il est possible de détecter plus que de simples événements isolés via la DAS. Pouvoir tenir compte d’une telle plage de sources représente un potentiel immense : aussi disparate que l’apparence des défauts de voie puisse être, l’historique de leur développement est tout aussi varié et divers. Et c’est ce qu’il nous faut surveiller – avec pour objectif ultime d’identifier les défauts dès leur survenue. Il est alors possible d’observer leur détérioration et d’appliquer une analyse, générer des informations et envoyer des rapports. Sur cette base, les tâches de maintenance peuvent être mieux planifiées – avec prévoyance et efficacité. »

Ni trop, ni trop peu

Néanmoins, étalonner simplement le système à une intensité permettant de détecter même les plus petits défauts ne constitue pas toute la solution, car de nombreuses positions indiquées pourraient ne pas être pertinentes pour les équipes de maintenance. « C’est là que les choses se compliquent », explique Martin Rosenberger. « Pour commencer, nous devons stocker l’état de base de l’infrastructure dans la FTS : ponts, joints de rail, contacteurs – car tous génèrent des signatures similaires à celles générées par les défauts des rails. Les bruits ambiants, par exemple, causés par des pompes ou des générateurs, peuvent être filtrés. Pour le moment, nous le faisons lors de l’installation et la mise en service du système, mais en parallèle, nous travaillons sur des outils afin d’automatiser ce processus. »

Railjoint good and wear

En stockant la signature de base d’un joint de rail dans la FTS, il est possible de surveiller sa détérioration et de générer une alarme au besoin.

Un coup d’œil suffit

Dans le contexte de cet état de base défini, l’exploitant reçoit des rapports périodiques ou des avertissements et alarmes via des interfaces définies. Par conséquent, le système détermine des indicateurs à partir des signatures détectées.  Sur cette base, des analyses des tendances sont formées pour des segments d’infrastructure individuels de dix mètres de long. Des notifications peuvent alors être créées et transmises à l’aide de valeurs seuil définies, configurées par l’utilisateur. Elles indiquent le type de changement ainsi que sa position. Pour présenter les informations sous forme visuelle, Frauscher fournit une interface utilisateur graphique avec une vue cartographique et des diagrammes.

Graphical user interface with map and diagrams

La position des signatures remarquables est affichée sur les cartes traditionnelles. Des histogrammes fournissent des informations sur leur fréquence. Ainsi, l’urgence de l’inspection ou des mesures peut être déterminée.

Un système intelligent

Néanmoins, détecter les changements seuls ne suffit pas. Une seule et même anomalie technique peut en fait produire des indicateurs qui varient en fréquence et en intensité, selon que le train qui passe sur la section de voie concernée est un train de marchandises long et lourd ou un train de passagers plus court et plus léger. Les systèmes DAS actuellement disponibles ne sont pas encore capables de classer les changements détectés avec une précision suffisante. Le personnel chargé de la maintenance évalue alors les éléments qui se distinguent pendant la phase de développement et d’installation. Une inspection visuelle suffit généralement à identifier la cause de l’avertissement, classer le changement et prendre les mesures nécessaires dans un délai défini. Ainsi, le système reçoit les retours appropriés et apprend en permanence.

« C’est un processus conjoint »

Il est très important que cette évaluation et classification soit comprise et saisie comme une partie fixe du processus de maintenance. « Une étape clé est la définition des valeurs seuil ainsi que la détermination de la sensibilité du système. Des spécialistes expérimentés, qui traitent les notifications, peuvent ainsi concevoir conjointement le système, en fonction de leurs exigences réelles. Même avec le développement de la digitalisation, le savoir-faire de ces employés formera une base indispensable dans le secteur ferroviaire. Les systèmes exploitant des stratégies de maintenance en fonction de l’état doivent être développés en étroite coopération entre les fabricants et les exploitants et être étalonnés individuellement. Ils deviennent ainsi des outils précieux capables d’améliorer l’efficacité tout en réduisant les coûts d’exploitation », explique Martin Rosenberger pour souligner l’importance d’une coopération entre exploitants, prestataires de service et fabricants de système.

Close cooperation of various levels

Les stratégies de maintenance prédictive exigent une étroite coopération des différents niveaux au sein d’un système d’infrastructure.

Embarquez avec nous pour le futur

Rendez-vous à l’InnoTrans 2018, Hall 25, stand 232, pour découvrir les derniers développements des Frauscher Tracking Solutions FTS. Rencontrez l’un de nos experts pour discuter ensemble de vos idées en matière de stratégies de maintenance futures.

Prenez rendez-vous dès aujourd’hui.

Fabian Schwarz

Fabian Schwarz

06.09.2018

Technologies | Applications

1489 mots

10 minutes (temps de lecture)

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