- 09 de febrero de 2021
El artículo a continuación fue recuperado de los archivos de Railway Age después de haber sido retirado de la visibilidad pública debido a su fecha de publicación original. Railway Age | Noticias y Análisis Ferroviarios
Dinámica de fluidos
Escrito por William C. Vantuono,Editor en Jefe
RAILWAY AGE, EDICIÓN DE FEBRERO DE 2021: CSX y la operación de trenes de cercanías de MBTA están mejorando el rendimiento y la disponibilidad de las locomotoras mediante el monitoreo y análisis de precisión del combustible y el aceite lubricante, respectivamente.
El combustible y el aceite lubricante son literalmente el alma de una locomotora diésel-eléctrica. El combustible es el segundo costo operativo más grande de un ferrocarril, después de la mano de obra. Y el aceite lubricante es mucho más complejo de lo que parece, ya que su química es un indicador preciso de qué tan bien está funcionando un motor y cuándo una falla puede ser inminente. CSX y el MBTA’las operaciones de trenes de cercanías están utilizando análisis y tecnología impulsada por inteligencia artificial (IA) para optimizar y analizar el combustible y el aceite lubricante, respectivamente.
Datos Moleculares MBTA
La MBTA, bajo la dirección del Director de Ferrocarriles Ryan Coholan, se asoció con 4Atmos Technologies LLC, un proveedor de soluciones de Big Data IIoT (Internet Industrial de las Cosas) y análisis predictivos con sede en Dallas, Texas, en un programa llamado Oil Velocity Solutions. El programa aplica modelos de IA a datos de laboratorio de aceite lubricante y los agrupa “en coincidencias con firmas de fallas conocidas, no solo umbrales de límites superiores e inferiores”, según el presidente de 4Atmos, Mike Jensen. “Los fluidos son registradores de datos moleculares que esperan contar sus historias”.”
El programa Oil Velocity Solutions analiza no menos de siete modos de falla de locomotoras relacionados con el aceite lubricante vinculados a:
• Fugas de combustible/Viscosidad.
• Sobrepresión del cárter.
• Escape de gases de escape/turbocompresor.
• Contaminación o dilución del refrigerante.
• Desgaste de los cojinetes del motor de tracción.
Metales de desgaste.
Tras un programa piloto exitoso de seis meses, la MBTA contrató a 4Atmos para supervisar todas sus locomotoras en producción completa. “Hemos ayudado a establecer récords en la MBTA en lo que llamamos buenas capturas y ahorros”, señala Jensen. “Hemos visto un rápido retorno de la inversión, reducción de retrasos en los trenes, disminución de los costos de mantenimiento de las locomotoras y mejora de la fiabilidad, con un tiempo medio de antelación de 30 días en la predicción de fallos”.”
Desde 2018, MBTA ha pasado del muestreo de aceite de 45 a 10 días que incorpora análisis predictivo de aceite/fluidos; un laboratorio de aceites en el sitio, atendido por personal de MBTA; una clasificación de la flota de locomotoras “en riesgo”; recomendaciones de prescripción para inspección y reparación; y monitoreo de la garantía de revisión. El programa cuenta con soluciones de informes basadas en web y móviles que proporcionan:
• ML (aprendizaje automático) avanzado con IA.
• Coincidencia de transferencia de flota para activos en riesgo.
• Vista de 360 grados de la salud de la locomotora.
• Narrativas prescriptivas para inspección y reparación dirigidas.
• Integración con sistemas de gestión de activos.
• Comparaciones con la ’Biblioteca de Fracasos“ de 4Atmos y la base de datos de muestras de petróleo.
Las “llamadas de petróleo” semanales se ocupan de locomotoras heredadas en riesgo, así como de unidades (como revisiones) con garantía y revisiones de las tarjetas de puntuación diarias del laboratorio. La coordinación se produce entre varios departamentos de MBTA e involucra a proveedores y consultores. El aspecto más valioso de este programa y su enfoque de “profundización”, dice Jensen, es “la capacidad de tomar decisiones basadas en la evidencia”. Esas decisiones son “prescriptivas y proactivas, en lugar de reactivas”.”
4Atmos ha implementado un programa similar de análisis de aceite en CSX, que hasta la fecha ha registrado más de 1.000 “buenas detecciones”.”
Escritorio de Conservación de Combustible de CSX
Dentro del centro NetOps de CSX en Jacksonville, Florida, se encuentra un Desk de Conservación de Combustible. que opera las 24 horas, los 7 días de la semana. Respaldado por múltiples proveedores, entre ellos Wi-Tronix LCC, y utilizando tecnología desarrollada internamente, el Fuel Conservation Desk monitorea en tiempo real todas las locomotoras de carga activa de CSX. Con una sola persona, es una iniciativa del Director de Estrategia y Utilización de Combustible, Corey Davis, un veterano de CSX con 24 años y destinatario del AAR’Premio a la Excelencia Ambiental John H. Chafee de 2020.
Davis ha supervisado las iniciativas que han permitido a CSX reducir el consumo de combustible en más de 81 millones de galones —unos 32 millones de galones— entre 2012 y 2018, y recortar las emisiones de dióxido de carbono en 332 000 toneladas en solo un año. Ha trabajado para integrar plenamente Wabtec’La tecnología Trip Optimizer, con interfaces de control positivo de trenes (PTC), permite que estos sistemas se adapten automáticamente a los cambios en la red en tiempo real para optimizar el consumo de combustible, lo que se traduce en un ahorro de combustible de aproximadamente un 61 %.
“En total, las iniciativas bajo el liderazgo de Davis han llevado a una eficiencia de combustible récord y han reducido el uso de combustible del ferrocarril en casi 60,000 galones por día’, señaló CSX. ”Mirando hacia el futuro, también ha estado íntimamente involucrado en el desarrollo de los ambiciosos objetivos de reducción de emisiones de GEI (gases de efecto invernadero) de CSX que han sido aprobados por la Science Based Targets Initiative (SBTI)“.”
El Fuel Conservation Desk, que Davis describe como “enfocado en la seguridad” y “enfocado al láser en los objetivos de sostenibilidad de CSX”, proporciona monitoreo de cumplimiento en tiempo real, así como entrenamiento en tiempo real para los ingenieros de locomotoras en técnicas operativas de conservación de combustible. Davis, nativo de Atlanta y proveniente de una familia ferroviaria tradicional con raíces en los predecesores de CSX Seaboard Air Line/Seaboard Coast Line y Louisville & Nashville (L&N), se refiere a estas características como “en el momento”.”
El objetivo de reducción de gases de efecto invernadero de CSX para 2030 es de 37,31 TP3T. Según Davis, en 2020 la empresa ferroviaria va por delante de lo previsto, gracias en parte a iniciativas basadas en el análisis predictivo, como la Oficina de Ahorro de Combustible. Añade que su función es independiente y distinta de lo que en la jerga ferroviaria se conoce comúnmente como la “oficina de potencia”, cuyas funciones principales consisten en “tomar decisiones técnicas sobre la asignación y la utilización de las locomotoras”.”
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