Les jumeaux numériques boostent la fiabilité à l'heure de la West Coast Mainline

Le géant de la construction Laing O'Rourke utilise la technologie des jumeaux numériques pour commencer à résoudre un problème que beaucoup rencontrent au quotidien : des chemins de fer inefficaces.

S'exprimant lors de notre événement Internet of Manufacturing à Londres, le Dr Graham Herries, directeur des Technologies Numériques de Laing O'Rourke, a expliqué comment l'entreprise utilise sa plateforme de jumeau numérique Optimised pour retravailler les opérations de la West Coast Mainline — l'un des couloirs ferroviaires les plus fréquentés et importants du Royaume-Uni, actuellement exploité sous le nom de Virgin West Coast.

Les jumeaux numériques utilisent des données en temps réel pour construire un modèle d'un actif réel afin de gérer et optimiser l'utilisation d'un actif, parfois en utilisant des techniques de modélisation 3D pour créer une représentation virtuelle. Reliés aux outils de gestion de la chaîne d'approvisionnement et des actifs d'entreprise, les jumeaux numériques permettent une utilisation plus efficace des actifs et autorisent des techniques de maintenance prédictive.

Herries a indiqué que le jumeau numérique du réseau de Laing O'Rourke est capable de modéliser le mouvement des trains et de coordonner quand ils doivent retourner au dépôt pour maintenance.

Avec chaque train devant être entretenu au moins tous les 20 000 miles, c'est un défi logistique complexe pour s'assurer que chaque train termine là où il doit chaque jour, est entretenu régulièrement, les travaux correctifs effectués — et, critique pour les passagers, continue de rouler selon l'horaire du réseau.

Réalisé par un être humain, ce travail de planification prend généralement trois heures par jour et ne peut planifier qu'un jour à l'avance. Cela tend à entraîner une sur-maintenance des trains.

En modélisant le réseau comme un jumeau numérique et en utilisant un algorithme heuristique de planification de maintenance, Herries a indiqué que le processus peut être réduit à seulement 19 secondes dans Microsoft Azure — bien qu'actuellement, il subisse ensuite 30 minutes de validation humaine de précaution.

Grâce aux jumeaux numériques, Herries a affirmé qu'il est possible de planifier jusqu'à 23 jours à l'avance, réduisant significativement la sur-maintenance. L'utilisation du matériel roulant est également équilibrée sur la flotte pour garantir que certains trains ne subissent pas plus de trajets que d'autres.

Le résultat, selon Herries, devrait être un réseau plus fiable, avec moins d'annulations de dernière minute ou de changements de quai, des coûts de maintenance réduits, et une utilisation plus équilibrée des trains. Mais est-ce le cas ?

• Pour en savoir plus sur le programme de jumeaux numériques de Laing O'Rourke, voir notre rapport étendu.

Internet of Business dit

L'adoption des jumeaux numériques et d'autres technologies IoT pour suivre l'utilisation du réseau pourrait être un élément critique pour les chemins de fer britanniques à une époque où les horaires d'urgence, la flambée des tarifs et les accusations de renflouement d'opérateurs privés par l'argent public font rage.

Le gant est jeté pour la controversée ligne Virgin West Coast. Selon les statistiques de performance de Network Rail, le réseau performs actuellement juste au-dessus de la moyenne nationale, avec une mesure de performance publique (PPM) de 87,6 % contre une moyenne de 87,4 % — une baisse de PPM de 2,1 % en glissement annuel.

Selon les chiffres de Network Rail, chaque réseau au Royaume-Uni performe significativement moins bien d'année en année, avec la seule exception du service Caledonian Sleeper, qui a affiché une hausse de PPM de 4 % à 94,6 %.

Les réseaux les plus performants du Royaume-Uni sont TfL Rail (95,8 %), London Overground (95,6 %) et Merseyrail (95,5 %). Virgin East Coast est le réseau le moins performant, avec un PPM de seulement 74 %.p>

Si les jumeaux numériques peuvent aider à redresser les réseaux en difficulté, ce sera une preuve de concept significative pour que d'autres organisations emboîtent le pas.

Reporting et analyse supplémentaires : Chris Middleton.

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