范式转移:2018 年 InnoTrans 基于状况的维护解决方案

仅在有需求时执行维护任务,而不是在基于时间的周期模型指定的时间执行:这可通过驾驭数字化的进程来实现。在本年度于柏林举行的 InnoTrans 上,福豪盛将做相关展示。

公司使用分布式传感器解决方案:福豪盛跟踪解决方案 FTS。这些解决方案可实现轮轨相互作用的持续监测。由此可洞悉火车经过各种基础设施组件时,这些组件的状况的变化。其中包括轨道、轨道紧固件、枕木或轨道路基。此外,还可检测轨道车辆组件(例如车轮)上的缺陷。

Continuous monitoring of the wheel-rail interaction

福豪盛跟踪解决方案 FTS 可持续监测轮轨相互作用。

从实践中学习

“简而言之,这会带来许多改变,”福豪盛传感器技术 CTO Martin Rosenberger 对该进化进行了概述,这些改变在过去数年中一直在发生。“当我们在轨道行业开始使用分布式声传感 (DAS) 技术时,我们很快便了解到该技术的巨大潜力。基于实践经验,我们现在认识到其潜力甚至远远超出最初的预期。”如今,基于 DAS 的福豪盛跟踪解决方案 FTS 已在大量设施中广泛应用。我们根据每个操作者的要求,测试了各种应用。“在状况监测领域,我们最初专注于严重的轨道缺陷和环境影响,诸如落石、土崩等。在该阶段,我们发现系统能够检测到更大范围的其他事件,以及我们感兴趣的事件,”Rosenberger 回忆说,“我们决定不只是要筛选这些影响,还要近距离了解它们。”

Small rail defects detected by FTS

即便是微小的轨道缺陷(如轨道裂纹),都会被 FTS 检测到。

从好的理念到更出色的解决方案

在存在明显特征的位置进行的局部检查,可以揭示许多根本原因。“这印证了我们采用 DAS 的理论可检测的不只是单个事件。由于能够考虑更大范围的来源,因此展现出巨大的潜力:由于轨道缺陷的外观表现各有不同,其发展历程也各不相同。这就是我们必须监测的地方,最终目标是在缺陷出现之时尽快检测到缺陷。然后观察其恶化情况并进行分析,生成信息并发送报告。以此为基础,可以更好地计划维护任务,改善预见性和效率。”

实现理想的平衡

尽管如此,整个解决方案并不仅仅涉及能够检测最微小缺陷的强度校正系统,因为系统会指出许多和维护团队完全不相关的位置。“这就是其更加复杂之处,”Rosenberger 解释说,“在第一个步骤中,我们必须在 FTS 中存储基础设施的基本状态,包括桥梁、轨道接头和开关等,这些都会形成与轨道缺陷产生的特征相似的特征。例如,可以过滤掉泵或发电机引起的环境噪声。目前我们在安装和调试系统时进行该操作,但同时也在开发将此过程自动化的工具。”

Railjoint good and wear

通过在 FTS 中存储轨道接头的基本特征,可监测其劣化情况并在需要时生成警报。

简单明了

根据该定义基本状态的背景,操作员经由定义的界面接收定期报告或警告和报警。因此,系统通过其检测到的特征来确定迹象。  基于此,我们为单独的十米长基础设施段形成了趋势分析。现在可使用定义的用户配置的阈值创建并传输通知。这些通知指明变化的类型以及位置。为了以可视形式提供信息,福豪盛提供了带有地图视图和图表的用户界面。  

Graphical user interface with map and diagrams

显著特征的位置会显示在传统地图上。条形图提供了有关其频率的信息。由此,可指明检查或采取措施的紧急程度。

有学习能力的系统

虽然如此,但只是检测到变化还不够。同样的技术异常可能产生的实际迹象在频率和强度上通常有所不同,这取决于经过相关轨道段的火车是较长的重型货运火车,还是更短、更轻的载客火车。当前可用的 DAS 系统,尚不能以足够的精度将检测到的变化分类。因此,维护人员会评估在开发和安装阶段表现明显的项目。目视检查通常足以确定警告的原因,以便将更改按类别划分并在定义的期间内采取必要的措施。由此,系统将得到适当的反馈并持续学习。

“这是相互关联的过程”

非常重要的一点是,将该评估和分类视为维护过程的确定部分。“关键的步骤是定义阈值并确定系统的敏感性。之后,负责处理通知的资深专家可由此根据自身实际需求来合作设计系统。即便是在数字化应用不断增加的时代,这些员工的技术知识也是轨道行业不可或缺的基础。我们必须通过制造商和操作人员之间的密切协作,开发驾驭基于状况的维护 (CBM) 策略的系统,并单独对其进行校准。由此,这些系统将变为支持工具,从而有助于提升效率并降低运营成本,”Martin Rosenberger 如此强调操作员、服务承包商和制造商的重要性。

Close cooperation of various levels

预见性的维护策略需要基础设施系统中各个层级的密切合作。

与未来同行

2018 InnoTrans 上了解我们:25 展厅 232 展台,了解福豪盛跟踪解决方案 FTS 的最新进展。与我们的专家会面,一起探讨您对于未来维护策略的想法。

立即预约。

Fabian Schwarz

Fabian Schwarz

06.09.2018

技术 | 应用

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