Công nghệ mới do SKF phát triển sử dụng cùng hệ thống IMx tích hợp như hệ thống được sử dụng để giám sát thiết bị quay của toa tàu nhằm kiểm soát tình trạng đường ray, phát hiện vấn đề nhanh hơn và cho phép người vận hành đường sắt tối ưu hóa việc lập kế hoạch và thực hiện các hoạt động bảo trì đường ray.
Dân số ngày càng tăng ở các khu vực đô thị, cùng với các yếu tố như ô nhiễm không khí và giao thông do các phương tiện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch thông thường tạo ra, đang khiến mọi người ngày càng phụ thuộc vào các giải pháp vận tải công cộng. Tại một số thành phố trên thế giới, nhu cầu về tàu điện ngầm và tàu điện ngoại ô đã vượt quá dự báo trong những năm gần đây. Do đó, áp lực phải tăng chất lượng dịch vụ và tính khả dụng trong khi vẫn kiểm soát được rủi ro và chi phí luôn hiện hữu trong thói quen hàng ngày của các nhà khai thác đường sắt.
Chiến lược mà các nhà khai thác đường sắt áp dụng để thực hiện bảo trì cơ sở hạ tầng đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa gián đoạn dịch vụ và lịch trình, những điều mà hành khách và nhà khai thác đường sắt ngày càng ít chấp nhận. Các hoạt động bảo trì và đổi mới đường ray thường dựa trên các cuộc kiểm tra trực quan và bảo trì theo lịch trình để giữ cho đường ray ở tình trạng tốt. Cách tiếp cận đó đã được thiết lập từ lâu nhưng khá tốn kém. Thanh tra đường ray chỉ có thể đi bộ trên đường ray khi tàu không chạy và xe kiểm tra đường ray chuyên dụng rất đắt và thường chậm, do đó việc cập nhật tình trạng đường ray cũng chậm.
Để cải thiện tình hình này, SKF đã phát triển một công nghệ để áp dụng các giải pháp hợp nhất và bí quyết của mình vào phân tích độ rung, cung cấp cho các nhà điều hành đường sắt các công cụ để theo dõi tình trạng của đường ray thông qua việc sử dụng tàu hỏa của họ trong các hoạt động bình thường. SKF đã nghiên cứu công nghệ này trong những năm gần đây và các thử nghiệm xác nhận thực địa đã được thực hiện cụ thể tại Transports Metropolitans de Barcelona (TMB) ở Tây Ban Nha, cũng như trong các hoạt động tàu điện ngầm khác trên toàn cầu. Công nghệ này sử dụng các cảm biến rung được gắn trên các đoàn tàu tiêu chuẩn để theo dõi độ rung phát sinh khi tàu chạy trên đường ray. Điều này cho phép các nhà điều hành không chỉ phát hiện ra các khiếm khuyết của đường ray mà còn dự báo nhu cầu và mục tiêu bảo trì trong tương lai để duy trì chất lượng đường ray được kiểm soát.
Công nghệ SKF này còn có những ưu điểm khác. Bằng cách đảm bảo điều kiện đường ray tốt cũng như giảm tiếng ồn phát ra trong quá trình vận hành tàu, sự thoải mái của hành khách và trải nghiệm chung của hành khách có thể được cải thiện. Ngoài ra, có mối tương quan giữa tình trạng đường ray và tuổi thọ của bánh xe và ổ trục. Mối tương quan này được giải thích bởi thực tế là tác động mà bánh xe phải chịu khi đi qua các khuyết tật của đường ray được truyền trực tiếp đến ổ trục bánh xe. Bằng cách kiểm soát và duy trì đường ray ở điều kiện thích hợp, người vận hành đường sắt cũng có thể kéo dài tuổi thọ của bánh xe và ổ trục đồng thời cho phép tàu di chuyển mượt mà hơn.
Thời gian là một nguồn tài nguyên có giá trị, và IMx-Rail mới (hình 1a), mới được SKF tung ra thị trường, có thể dễ dàng và nhanh chóng lắp thêm vào tàu (hình 1b) để giám sát đường ray. IMx-Rail là sản phẩm mới nhất trong dòng giải pháp giám sát tình trạng IMx nổi tiếng của SKF, một giải pháp độc lập gồm các cảm biến và thiết bị điện tử để xử lý và truyền dữ liệu trong hoạt động thương mại có thể được tích hợp trong hệ thống CNTT của đơn vị vận hành đường sắt; phù hợp để lắp bên trong toa xe hoặc tiếp xúc với môi trường bogie bên ngoài. Và trong khi các sản phẩm tiền nhiệm ban đầu được thiết kế để giám sát toa xe (bánh xe, ổ trục hộp trục, hộp số và động cơ kéo), IMx-Rail còn có khả năng giám sát tình trạng đường ray. Điều làm nên thành công của IMx-Rail là tính đơn giản khi tích hợp với các đoàn tàu hiện có, độ tin cậy và khả năng dễ dàng điều chỉnh quy trình của khách hàng.
Để theo dõi tình trạng đường ray của toàn bộ tuyến tàu điện ngầm, chỉ cần một thiết bị IMx-Rail và hai cảm biến rung để đo lường và ghi lại, sau đó xử lý dữ liệu và truyền dữ liệu không dây đến điểm thu thập máy chủ ở văn phòng, nơi các giá trị ngoại lệ có thể kích hoạt hành động bảo trì.
Sau khi dữ liệu được nhận tại máy chủ, phần mềm SKF @ptitude Observer sẽ thực hiện xử lý thông tin thêm và đối chiếu các phép đo độ rung với vị trí cụ thể của đường ray nơi chúng được thực hiện. Các thuật toán được sử dụng để xác định vị trí của các phép đo là công nghệ đang chờ cấp bằng sáng chế do SKF phát triển, không yêu cầu bất kỳ kết nối nào với hệ thống của tàu để cung cấp dữ liệu đầu vào. Điều này không chỉ đảm bảo lắp đặt nhanh chóng mà còn ngăn ngừa mọi rủi ro can thiệp vào các hệ thống quan trọng đối với an toàn của tàu. Phần mềm xác định vị trí của các khuyết tật trên đường ray theo hệ thống vị trí mà người vận hành đường sắt sử dụng (điểm xích hoặc điểm kilomet) và có khả năng hoạt động chính xác để vận hành dịch vụ đường hầm tàu.
SKF @ptitude Observer được hỗ trợ bởi một số công cụ chuyên dụng để hiển thị thông tin đã xử lý, cho phép người dùng trích xuất nhiều giá trị nhất từ thông tin đó. Khi quá trình phân tích bắt đầu, một bảng (hình 2) sẽ tóm tắt tình trạng của các đường ray, giúp xác minh các phần của đường ray nơi dữ liệu được ghi lại. Màu của phần thể hiện tóm tắt tình trạng của các đường ray theo các ngưỡng được thiết lập trước. Điều này cho phép người dùng nhanh chóng phát hiện các phần của đường ray đang ở trong tình trạng tệ nhất và cần được ưu tiên bảo trì.
Khi người dùng truy cập vào một trong các đoạn đường ray, phần mềm sẽ hiển thị biểu đồ phân tán chi tiết của đoạn đường ray đó, cung cấp hình ảnh trực quan về các chi tiết của tình trạng đường ray
(hình 3). Bằng cách sử dụng biểu đồ này, người dùng có thể so sánh biên độ rung dọc theo các phần khác nhau của đường ray. Phần mềm cũng cung cấp thông tin có giá trị như thời điểm thực hiện phép đo và tốc độ chính xác trên toàn bộ đoạn đường ray.
Bằng cách nhấp vào một khu vực cụ thể của biểu đồ phân tán, phần mềm sẽ hiển thị cho người dùng biểu đồ bong bóng thể hiện hệ số thời gian cho khu vực này của đường ray (hình 4). Trong biểu đồ này, mỗi hàng bong bóng biểu thị một chuyến tàu; kích thước và màu sắc của các bong bóng biểu thị biên độ của các phép đo rung động. Bằng cách sử dụng biểu đồ này, người dùng không chỉ có thể so sánh biên độ rung động trong các chuyến tàu khác nhau mà còn có thể theo dõi sự tiến triển của một khiếm khuyết theo thời gian.
Khi người dùng chọn một trong các bong bóng, phần mềm sẽ đưa lên màn hình dạng sóng và quang phổ liên quan đến phép đo đó
(hình 5). Bằng cách phân tích các biểu đồ này, có thể xác minh xem lỗi đường ray có phải là lỗi cục bộ hay lỗi kéo dài dọc theo đường ray.
Ngoài ra, bằng cách so sánh các phép đo được thực hiện cho cùng một phần đường ray trong các chuyến đi khác nhau của tàu, có thể xác minh độ tin cậy của phân tích (hình 6), tránh phát hiện sai các khuyết tật đường ray. Các đặc điểm rung động tương tự được quan sát thấy trong các phép đo khác nhau cho cùng một phần đường ray có nghĩa là độ rung được đo thực sự được tạo ra bởi đường ray hoặc do tương tác giữa đường ray và bánh xe, không phải do các nguồn ngẫu nhiên hoặc bên ngoài khác như tác động của một khối đá dằn bay đập vào khung xe đẩy.
Khi nhà phân tích xác định được lỗi đường ray, các công cụ chuyên dụng có thể được sử dụng trong @ptitude Observer để báo cáo ngoại lệ. Ngoại lệ này chứa tất cả thông tin liên quan đến lỗi đường ray.
SKF @ptitude Observer có giao diện thân thiện với người dùng được nhúng để người vận hành đường sắt sử dụng như một ứng dụng báo cáo. Giao diện người dùng (UI) này được thiết kế để dễ sử dụng và dễ hiểu, không yêu cầu bất kỳ trình độ kiến thức kỹ thuật nào. Giao diện này chứa các màn hình hiển thị thông tin dưới dạng tóm tắt điều hành, cũng như các công cụ và màn hình để người dùng đào sâu vào chi tiết nếu muốn. UI cũng chứa các công cụ để dễ dàng cập nhật biểu đồ và bảng điều khiển sau khi sửa chữa lỗi đường ray.
Màn hình đầu tiên được hiển thị cho người dùng trong UI là bản đồ địa lý với biểu diễn về tình trạng của các tuyến (hình 7). Bản đồ chứa nhiều cấp độ chi tiết. Ở cấp độ cao nhất, người dùng có thể hình dung từng phần của tuyến đường giữa hai nhà ga, được biểu diễn dưới dạng hai đường thẳng. Màu sắc của các đường tóm tắt tình trạng của phần đó của tuyến đường cho từng ranh giới cụ thể. Ở cấp độ chi tiết này, bản đồ cũng hiển thị các ghi chú mô tả số lượng ngoại lệ đã được nhà phân tích báo cáo cho từng phần của tuyến đường.
Tất cả thông tin liên quan đến các trường hợp ngoại lệ do nhà phân tích báo cáo đều có sẵn cho người vận hành đường sắt. Ví dụ, thông tin này bao gồm phạm vi xích hoặc điểm kilômét nơi quan sát thấy trường hợp ngoại lệ, ngày xảy ra, mức độ nghiêm trọng do nhà phân tích báo cáo, phía đường ray cụ thể và nhiều thông tin khác (hình 8).
Trong quá trình báo cáo, nhà phân tích có thể đính kèm vào ngoại lệ được báo cáo các biểu đồ được sử dụng để phát hiện lỗi đường ray (hình 9). Các biểu đồ này có thể truy cập được đối với người vận hành đường sắt thông qua UI, cho phép người dùng tìm hiểu sâu hơn và hiểu bản chất của các lỗi được báo cáo.
Giao diện người dùng này có thể được truy cập từ xa thông qua mạng cục bộ hoặc thậm chí qua Internet, điều này làm cho giao diện này rất linh hoạt vì nó cho phép người vận hành truy cập thông tin báo cáo từ một vị trí khác với nơi làm việc của nhà phân tích.
Phần mềm được phát triển bao gồm nhiều tính năng hữu ích, mang đến cho các nhà khai thác như Metro Barcelona công nghệ tiên tiến để bảo trì cơ sở hạ tầng đường sắt. “Chúng tôi luôn tìm kiếm những cách tốt hơn để cung cấp một mạng lưới an toàn, đáng tin cậy và tiết kiệm chi phí”, Fernando Vaquero Granados, kỹ sư toa xe tại TMB cho biết. “Các công nghệ như Hệ thống giám sát đường ray SKF có thể giúp xác định các vấn đề nhanh hơn và nhắm mục tiêu vào các hoạt động kiểm tra và bảo trì của chúng tôi hiệu quả hơn”.
Bằng cách kiểm soát đường ray bằng Hệ thống giám sát đường ray SKF, người vận hành có thể ưu tiên bảo trì đường ray hiệu quả hơn và yên tâm rằng tình trạng đường ray sẽ bảo vệ sự thoải mái của hành khách cũng như độ bền của bánh xe và ổ trục.
Tóm tắt
Khi giao thông công cộng ngày càng trở nên quan trọng đối với các thành phố trên khắp thế giới, việc duy trì đường ray xe lửa trong tình trạng tốt là rất quan trọng. Tình trạng đường ray tốt sẽ nâng cao sự thoải mái của hành khách và kéo dài tuổi thọ của bánh xe và ổ trục. SKF đã phát triển một công nghệ để theo dõi tình trạng đường ray thông qua phân tích độ rung.
@ptitude là nhãn hiệu đã đăng ký của Tập đoàn SKF
 |
Ứng dụng SKF AuthenticateCó hai cách để kiểm tra tính xác thực bằng ứng dụng SKF Authenticate,
Tải xuống ứng dụng SKF Authenticate NGAY BÂY GIỜ trên App Store hoặc Google Play miễn phí bằng cách nhấp vào liên kết có liên quan hoặc quét mã dưới đây.
|