Pourquoi Voith et Siemens ont formé une alliance pour la surveillance de l'état des rails

Cet été, la société d'ingénierie mécanique Voith a annoncé une alliance avec Siemens pour fournir un produit de surveillance d'état pour le coupleur Scharfenberg, un type courant de couplage ferroviaire automatique. L'alliance a uni l'expérience de Voith dans la fabrication de coupleurs à l'offre croissante de rails numériques Railigent de Siemens.

L'accord confie à Voith le développement d'une application logicielle, que Siemens intégrera à sa suite d'applications Railigent, qui s'intègre elle-même à la plate-forme MindSphere IIoT de l'entreprise. L'application Voith surveillera les tubes de déformation et les amortisseurs dans les coupleurs Scharfenberg, détectant potentiellement les amortisseurs cassés plus rapidement, réduisant ainsi les temps d'arrêt imprévus et les coûts de maintenance tout en augmentant la sécurité des passagers.

Les deux sociétés présenteront une version préliminaire de l'application de surveillance de l'état du coupleur Scharfenberg au salon Innotrans 2018 qui s'est tenu du 18 au 21 septembre à Berlin.

Pour en savoir plus sur la collaboration, nous avons contacté le Dr Matheus Habets, responsable de la conception stratégique, Voith Digital Solutions GmbH et Lena Nicolas-Kryzhko, responsable de la gestion des partenaires chez Siemens Mobility Customer Services.

Pouvez-vous partager votre point de vue sur les origines de cette collaboration entre Voith et Siemens en ce qui concerne le rail numérique ? Qu'est-ce qui a conduit à la coopération au départ ?

Habets :Dans notre usine de couplage de Voith à Salzgitter, en Allemagne, nous cherchions depuis longtemps une opportunité de fournir de nouvelles fonctionnalités numériques à nos produits. Cependant, nous ne pourrions pas réaliser une analyse de rentabilisation réalisable si nous nous concentrions uniquement sur une solution de couplage numérique. Ensuite, j'ai visité un congrès des transports publics à Cologne où Siemens présentait sa vision de la transformation de l'Industrie 4.0. En écoutant leur discours là-bas, la société a développé les mêmes tendances industrielles (par exemple, dépenses d'investissement en dépenses d'exploitation, IHM, analyse prédictive) et les problèmes des clients que Voith avait rencontrés lorsque nous recherchions la numérisation. Surtout, Siemens a présenté comment, en tant qu'OEM, il facilitait la transformation du rail en offrant une gestion intelligente des actifs avec la suite d'applications Railigent optimisée par MindSphere.

Comment Railigent prend-il en charge ce coupleur Scharfenberg surveillance de l'état candidature ?

Nicolas-Kryzhko :En tant qu'écosystème ouvert, Railigent intègre des applications tierces de spécialistes de la maintenance conditionnelle numérisée, ce qui se traduit par une gestion des actifs encore plus complète pour l'utilisateur final. L'analyse des données fournies par ces applications permet une maintenance optimisée des flottes et des infrastructures, des opérations plus rentables et une progression vers une disponibilité de 100 %.

Habets :C'est à ce moment-là que le puzzle s'est assemblé. Avec la plate-forme Siemens, Voith peut mettre sur le marché une solution abordable et durable. Comme vous pouvez le constater, cela nous a apporté un accord de coopération et nous sommes ravis de présenter un produit viable à InnoTrans. Nous prévoyons activement de numériser davantage de produits ferroviaires Voith, y compris les boîtiers d'engrenages, les rails et les essieux montés.

Pouvez-vous m'en dire plus sur l'activité des coupleurs Scharfenberg de Voith et sur la manière dont la numérisation l'affecte ?

Habets :L'attelage est un élément essentiel du train et sert à plusieurs fins :

• Il garantit que le train forme une connexion physique, il doit donc résister à la force.
• Il permet aux trains de communiquer entre eux tout en connectant le système électrique du véhicule ou le système de pression d'air.
• En tant que dispositif de sécurité, il absorbe l'énergie en cas de collision.

La technologie numérique peut sauvegarder ou améliorer toutes ces fonctions. Par exemple, tout comme dans votre voiture, les freins perdent de leur puissance de freinage lorsqu'ils deviennent trop chauds; vous les protégez donc avec un capteur de chaleur pour préserver la fonctionnalité. Lorsque le niveau d'huile moteur est trop bas, vous avez une défaillance potentielle de la lubrification et le risque d'une panne du moteur.

Cette philosophie compte aussi pour le coupleur. Chaque coupleur a besoin d'entretien. En l'équipant de capteurs, nous pouvons surveiller l'état et alerter l'équipe de maintenance en temps opportun, réduisant ainsi les temps d'arrêt. À mon avis, la plus grande valeur client est la suivante :être capable de prévenir les clients à l'avance lorsque le coupleur doit être entretenu.

Pour revenir à l'exemple de la voiture, réfléchissez à la façon dont les voitures modernes font la même chose :un voyant orange sur le tableau de bord vous évite une défaillance critique du système, ce qui, bien sûr, entraîne des coûts beaucoup plus élevés ! En d'autres termes, un avertissement d'entretien vous permet de planifier et d'éviter une réparation d'urgence beaucoup plus coûteuse. La maintenance prédictive sur rail libère des heures d'atelier, vous permet d'obtenir des pièces de rechange à l'avance et d'organiser la mise en service d'un train de remplacement.

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Le contraire de la planification de la maintenance est le temps d'arrêt imprévu. Dans l'industrie ferroviaire, c'est l'un des plus gros problèmes. Si votre train tombe en panne, il bloque la voie et cette panne affectera les passagers, les horaires futurs, les trains entrants et votre budget. Les coûts commencent à s'accumuler tout de suite puisque le véhicule doit être remorqué et les opérateurs ferroviaires se verront probablement imposer une amende par l'autorité de régulation. En atelier, les coûts ne cessent de grimper :le diagnostic du problème peut prendre du temps, vos mécaniciens auront besoin d'heures supplémentaires, les risques pour la sécurité des employés augmentent, le train hors service doit attendre des pièces, etc. C'est pourquoi la maintenance préventive est si précieuse pour l'industrie ferroviaire, car les utilisateurs finaux ne peuvent tout simplement pas se permettre des temps d'arrêt imprévus. La disponibilité est la plus menacée par le plus grande douleur :temps d'arrêt imprévu. La technologie numérique, cependant, peut soulager cette douleur, car elle améliore la disponibilité.

Malheureusement, la disponibilité du véhicule dépend du bon fonctionnement de tous les composants d'un train. Un train a des freins, des moteurs, des portes, etc., et tous ces systèmes ont des composants techniques sophistiqués. Fournir un service et atteindre le meilleur niveau de disponibilité nécessite un savoir-faire approfondi. Par conséquent, déterminer le droit moment pour faire le bien la maintenance est devenue une tâche difficile, une tâche que même les équipementiers de première classe expérimentés n'ont pas la capacité de fournir par eux-mêmes. Siemens l'a reconnu et a créé cette plate-forme ouverte et intégrative. Maintenant, Voith s'est joint à eux sur la solution. Lorsque Voith permettra à Siemens de réussir, nous, en tant que fournisseur, réussirons également. C'est le fondement de cette collaboration permettant à tous (y compris le client) de bénéficier de Railigent.

Quels types de technologies sont impliqués dans cette collaboration avec le coupleur Voith Scharfenberg ?

Habets :Microélectronique, IIoT et Cloud 2 Cloud en sont quelques exemples. Nous avons choisi de nous concentrer uniquement sur les technologies éprouvées. Pour l'industrie ferroviaire, ce genre de produit doit durer au moins 30 ans. Pour les locomotives, la technologie doit rester fiable encore plus longtemps. Si la technologie de surveillance ne dure pas, vous pouvez réduire la disponibilité en raison de fausses alarmes ou parce que votre personnel passe du temps à remplacer les capteurs.

Dans quelle mesure les thèmes de la numérisation/Industrie 4.0 sont-ils importants pour l'activité ferroviaire de Voith et l'activité en général ? Comment le partenariat avec Siemens soutient-il cette poussée numérique ?

Habets :La numérisation est très importante, et c'est pourquoi Voith a décidé de créer la division opérationnelle Digital Solutions. Nous avons placé chaque composant avec un câble électrique et tous ceux qui ont travaillé dessus font partie de cette division. Cela a conduit à une division du groupe de 1 600 équivalents temps plein (nombre de postes d'employés à temps plein) avec de nombreux avantages en matière d'évolutivité, et nous pouvions alors nous permettre d'ajouter des fonctionnalités supplémentaires, telles que la configuration du cloud OnCumulus. C'est le problème avec l'informatique :les coûts de développement sont importants si vous développez des produits pour une seule machine. Cependant, si vous êtes en mesure d'appliquer les solutions dans de nombreux secteurs, vous économisez des coûts en utilisant une pile technologique uniforme. Cela crée de la valeur pour le client et permet des solutions personnalisées.

La révolution de l'Industrie 4.0 ne concerne pas tant la nouvelle technologie numérique elle-même, mais plutôt l'intégration de la technologie numérique dans nos activités quotidiennes. Cela signifie que tout est connecté. Avec elle, l'expérience humaine et les capacités de la machine fusionnent pour développer des solutions qui facilitent le travail.

Cependant, l'intégration du service est vitale pour toute solution Industrie 4.0. Imaginez simplement les coûts pour les clients impliqués si chaque fournisseur plaçait sa propre antenne sur le toit du train, ce qui nécessitait son propre abonnement au service cellulaire, son interface Web et sa connexion. Une telle configuration serait totalement impraticable.

Pouvez-vous fournir plus d'informations sur la façon dont la plate-forme Railigent réduit la nécessité pour les fournisseurs de créer leurs propres projets Industrie 4.0 à partir de zéro ?

Nicolas-Kryzhko :Ce problème a été résolu avec Railigent en tant que solution unique pour la gestion des actifs ferroviaires. Étant un écosystème ouvert, Railigent intègre la propre application de Siemens, ainsi que des applications tierces de partenaires et clients. En conséquence, chaque entreprise peut utiliser une plate-forme unique qui relie le matériel roulant et les infrastructures ferroviaires, intègre des concepts de sécurité informatique transparents et durables et combine les meilleures solutions disponibles sur le marché. La coopération entre Voith et Siemens permet à Voith d'offrir une solution de service de A à Z - nous pouvons aider le client à exploiter efficacement les coupleurs.