- 9 febbraio 2021
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Dinamica dei fluidi
Scritto da William C. Vantuono, Direttore responsabile
AGE DELLA FERROVIA, NUMERO DI FEBBRAIO 2021: CSX e l'operazione ferroviaria pendolare MBTA stanno migliorando le prestazioni e la disponibilità delle locomotive attraverso il monitoraggio e l'analisi di precisione, rispettivamente, dell'olio combustibile e dell'olio lubrificante.
Il carburante e l'olio lubrificante sono letteralmente il sangue vitale di una locomotiva diesel-elettrica. Il carburante è il secondo costo operativo ferroviario più elevato, dopo il lavoro. E l'olio lubrificante è molto più complesso di quanto possa sembrare, poiché la sua chimica è un indicatore accurato di quanto bene sta funzionando un motore e di quando un guasto potrebbe essere imminente. CSX e il MBTA’Le operazioni ferroviarie pendolari utilizzano analytics e tecnologia basata sull'intelligenza artificiale (AI) per ottimizzare e analizzare rispettivamente il carburante e l'olio lubrificante.
Dati molecolari MBTA
MBTA, sotto la direzione del Chief Railroad Officer Ryan Coholan, ha collaborato con 4Atmos Technologies LLC, un fornitore con sede a Dallas, Texas, di soluzioni Big Data IIoT (Industrial Internet of Things) e analisi predittive su un programma chiamato Oil Velocity Solutions. Il programma applica modelli AI ai dati di laboratorio dell'olio lubrificante e li raggruppa “in corrispondenze con firme di guasto note, non solo soglie per limiti superiori e inferiori”, secondo il presidente di 4Atmos Mike Jensen. “I fluidi sono registratori di dati molecolari che aspettano di raccontare le loro storie”.”
Il programma Oil Velocity Solutions analizza non meno di sette modalità di guasto relative all'olio lubrificante in locomotiva correlate a:
• Perdite di carburante/Viscosità.
Sovrapressione del basamento.
• Sfiato gas di scarico/turbocompressore.
• Contaminazione/Diluizione del refrigerante.
• Usura dei cuscinetti del motore di trazione.
• Metalli di usura.
A seguito di un progetto pilota di successo durato sei mesi, la MBTA ha stipulato un contratto con 4Atmos per monitorare tutte le sue locomotive in piena produzione. “Abbiamo contribuito a stabilire record presso la MBTA per quelle che chiamiamo ”buone prese“ e ”risparmi'," osserva Jensen. "Abbiamo ottenuto un rapido ROI, ridotto i ritardi dei treni, diminuito i costi di manutenzione delle locomotive e migliorato l'affidabilità, con un tempo medio di previsione dei guasti di 30 giorni."
Dal 2018, la MBTA è passata dal campionamento dell'olio ogni 45 giorni a uno ogni 10 giorni, integrando analisi predittive dell'olio/fluidi; un laboratorio per oli interno gestito dal personale MBTA; una classificazione della flotta di locomotive “a rischio”; raccomandazioni prescriptive per ispezione e riparazione; e monitoraggio della garanzia di revisione. Il programma offre soluzioni di reporting basate sul web e su dispositivi mobili che forniscono:
• ML avanzato (machine learning) con IA.
• Abbinamento trasferimenti di flotta per beni a rischio.
• Visione a 360 gradi della salute della locomotiva.
• Narrazioni prescrittive per l'ispezione e la riparazione mirate.
Integrazione con sistemi di gestione degli asset.
• Confronti con la ’Biblioteca dei fallimenti“ di 4Atmos e il database dei campioni di petrolio.
Le “Chiamate sul petrolio” settimanali trattano locomotive legacy a rischio, nonché unità (come revisioni) con garanzia e revisioni dei punteggi giornalieri di laboratorio. Il coordinamento avviene tra più dipartimenti MBTA e coinvolge fornitori e consulenti. L'aspetto più prezioso di questo programma e del suo approccio di “analisi approfondita”, afferma Jensen, è “la capacità di prendere decisioni basate sull'evidenza”. Tali decisioni sono “prescrittive e proattive, piuttosto che reattive”.”
4Atmos ha implementato un programma di analisi dell'olio simile presso CSX, che ad oggi ha registrato ben oltre 1.000 “scoperte positive”.”
Ufficio per la conservazione del carburante CSX
All'interno del centro NetOps di CSX a Jacksonville, in Florida, si trova una scrivania per il risparmio di carburante. che opera 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Supportato da più fornitori, tra cui Wi-Tronix LCC, e utilizzando tecnologie sviluppate internamente, il Fuel Conservation Desk monitora in tempo reale tutte le locomotive di linea attiva di CSX. Gestito da una sola persona, è un'idea del direttore della strategia e dell'utilizzo del carburante, Corey Davis, veterano di CSX da 24 anni e destinatario del AAR’Premio per l'eccellenza ambientale John H. Chafee 2020.
Davis ha supervisionato sforzi che hanno portato CSX a ridurre il consumo di carburante di oltre 8%—circa 32 milioni di galloni— tra il 2012 e il 2018, e a tagliare le emissioni di anidride carbonica di 332.000 tonnellate in un solo anno. Ha lavorato per integrare pienamente Wabtec’tecnologia Trip Optimizer di% con interfacce del Controllo Positivo del Treno (PTC), che consente a questi sistemi di adattarsi automaticamente ai cambiamenti della rete in tempo reale per ottimizzare l'efficienza del carburante, con un conseguente risparmio di circa il 6% di % di carburante.
“In totale, le iniziative sotto la guida di Davis hanno portato a un'efficienza record del carburante e hanno ridotto il consumo di carburante della ferrovia di quasi 60.000 galloni al giorno’, ha osservato CSX. ”Guardando al futuro, è stato anche intimamente coinvolto nello sviluppo degli ambiziosi obiettivi di riduzione delle emissioni di gas serra (GHG) di CSX, che hanno ottenuto l'approvazione della Science Based Targets Initiative (SBTI).“
Il Fuel Conservation Desk, che Davis descrive come “orientato alla sicurezza” e “incentrato sugli obiettivi di sostenibilità di CSX”, fornisce monitoraggio della conformità in tempo reale e coaching in tempo reale per i macchinisti sulle tecniche operative di conservazione del carburante. Davis, nativo di Atlanta e proveniente da una famiglia di ferrovieri tradizionali le cui radici risalgono ai predecessori di CSX, Seaboard Air Line/Seaboard Coast Line e Louisville & Nashville (L&N), si riferisce a queste caratteristiche come “nel momento”.”
L'obiettivo di riduzione dei gas serra di CSX per il 2030 è del 37,3%. Secondo Davis, a partire dal 2020, la compagnia ferroviaria è in anticipo rispetto ai piani, anche grazie a iniziative basate sull'analisi predittiva come il Fuel Conservation Desk. Aggiunge che la sua funzione è separata e distinta da quella comunemente definita nel gergo ferroviario come “power desk”, le cui funzioni primarie riguardano “prendere decisioni tecniche sull'assegnazione e sull'utilizzo delle locomotive”.”
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