Dinamika bendalir

Ditulis oleh William C. Vantuono, Ketua Pengarang

RAILWAY AGE, EDISI FEBRUARI 2021: Operasi kereta api komuter CSX dan MBTA sedang meningkatkan prestasi dan ketersediaan lokomotif melalui pemantauan dan analisis ketepatan minyak bahan api dan minyak pelincir, masing-masing.

Minyak bahan api dan minyak pelincir adalah darah nadi bagi sebuah lokomotif diesel-elektrik. Bahan api merupakan kos operasi kedua terbesar dalam kereta api, selepas kos buruh. Dan minyak pelincir adalah jauh lebih kompleks daripada yang disangka, kerana kimianya adalah petunjuk tepat tentang prestasi enjin, dan bila kegagalan mungkin berlaku. CSX dan MBTA’operasi kereta komuternya menggunakan analitik dan teknologi pacuan kecerdasan buatan (AI) untuk mengoptimumkan dan menganalisis minyak bahan api dan minyak pelincir masing-masing.

Data Molekul MBTA

MBTA, di bawah arahan Ketua Pegawai Kereta Api Ryan Coholan, telah bekerjasama dengan 4Atmos Technologies LLC, pembekal penyelesaian Big Data IIoT (Industrial Internet of Things) dan analitik ramalan yang berpangkalan di Dallas, Tex. dalam program yang dipanggil Oil Velocity Solutions. Program ini mengaplikasikan pemodelan AI kepada data minyak pelincir makmal dan mengumpulkannya “kepada padanan terhadap identiti kegagalan yang diketahui, bukan sekadar ambang had atas dan bawah,” menurut Presiden 4Atmos Mike Jensen. “Bendalir adalah perakam data molekul yang menunggu untuk menceritakan kisah mereka.”

Program Oil Velocity Solutions menganalisis tidak kurang daripada tujuh mod kegagalan minyak pelincir yang berkaitan dengan:

• Kebocoran/Kelikatakan Bahan Api.
• Tekanan Berlebihan pada Kruk as.
• Rengking Ekzos/Turbocharger.
• Pencemaran/Pencairan Bendalir Penyejuk.
• Haus galas motor tarikan.
Logam Aus.

Setelah berjaya dalam ujian perintis selama enam bulan, MBTA membuat kontrak dengan 4Atmos untuk memantau semua lokomotifnya dalam pengeluaran penuh. “Kami telah membantu menetapkan rekod di MBTA untuk apa yang kami panggil tangkapan dan penjimatan yang baik,” kata Jensen. “Kami telah menyaksikan pulangan pelaburan (ROI) yang pantas, mengurangkan kelewatan kereta api, mengurangkan kos penyelenggaraan lokomotif dan meningkatkan kebolehpercayaan, sambil purata tempoh ramalan kegagalan selama 30 hari.”

Sejak 2018, MBTA telah beralih daripada pensampelan minyak 45 kepada 10 hari yang merangkumi analisis minyak/cecair ramalan; Makmal Minyak yang dikendalikan oleh kakitangan MBTA di lokasi; kedudukan “berisiko” armada lokomotif; syor preskripsi untuk pemeriksaan dan pembaikan; dan pemantauan waranti overhaul. Program ini menampilkan penyelesaian pelaporan berasaskan web dan mudah alih yang menyediakan:

• Pembelajaran Mesin (ML) lanjutan dengan AI.
• Pemadanan pemindahan armada untuk aset berisiko.
• Tinjauan 360 darjah kesihatan lokomotif.
• Naratif preskriptif untuk pemeriksaan dan pembaikan sasaran.
• Integrasi dengan sistem pengurusan aset.
Perbandingan dengan ’Library of Failures“ 4Atmos dan pangkalan data sampel minyak.

Perbincangan mingguan “Oil Calls” menangani lokomotif warisan yang berisiko, serta unit (seperti baik pulih) dengan waranti, dan ulasan kad skor makmal harian. Koordinasi berlaku merentasi pelbagai jabatan MBTA dan melibatkan vendor serta perunding. Aspek yang paling berharga bagi program ini dan pendekatan “selami mendalamnya”, kata Jensen, ialah “keupayaan untuk membuat keputusan berasaskan bukti.” Keputusan tersebut adalah “preskriptif dan proaktif, bukan reaktif.”

4Atmos telah melaksanakan program analitik minyak yang serupa di CSX, yang setakat ini telah mencatatkan lebih daripada 1,000 “penemuan yang baik.”

Kaunter Penjimatan Bahan Api CSX

Di pusat NetOps CSX di Jacksonville, Fla., terdapat Meja Penjimatan Bahan Api yang beroperasi 24 jam sehari, 7 hari seminggu. Disokong oleh pelbagai vendor, antaranya Wi-Tronix LCC, dan menggunakan teknologi yang dibangunkan sendiri, Kaunter Penggunaan Bahan Api memantau semua lokomotif penghantaran jarak jauh CSX yang aktif dalam masa nyata. Dikerjakan oleh seorang, ia adalah idea asal Pengarah Strategi dan Penggunaan Bahan Api Corey Davis, seorang veteran CSX selama 24 tahun dan penerima AAR’Anugerah Kecemerlangan Alam Sekitar John H. Chafee 2020.

Davis telah mengawasi usaha yang mengakibatkan CSX mengurangkan penggunaan bahan api sebanyak lebih daripada 8%—kira-kira 32 juta gelen—antara 2012 dan 2018, dan mengurangkan pelepasan karbon dioksida sebanyak 332,000 tan dalam masa setahun sahaja. Beliau telah berusaha untuk mengintegrasikan sepenuhnya Wabtec’Teknologi Pengoptima Perjalanan% dengan antara muka Kawalan Kereta Api Positif (PTC), yang membolehkan sistem ini menyesuaikan diri secara automatik kepada perubahan rangkaian masa nyata untuk mengoptimumkan kecekapan bahan api, menghasilkan penjimatan bahan api % kira-kira 6.

“Secara keseluruhan, inisiatif di bawah kepemimpinan Davis telah membawa kepada kecekapan bahan api yang mencatat rekod dan telah mengurangkan penggunaan bahan api landasan kereta api sebanyak hampir 60,000 gelen sehari,’ kata CSX. ”Melihat ke masa depan, beliau juga telah terlibat secara rapat dalam pembangunan sasaran pengurangan pelepasan GHG (gas rumah hijau) CSX yang bercita-cita tinggi yang telah mendapat kelulusan daripada Inisiatif Sasaran Berasaskan Sains (SBTI).“

Meja Pemuliharaan Bahan Api, yang digambarkan oleh Davis sebagai “fokus keselamatan” dan “sangat tertumpu pada matlamat kelestarian CSX,” menyediakan pemantauan pematuhan masa nyata serta bimbingan masa nyata untuk jurutera lokomotif mengenai teknik operasi pemuliharaan bahan api. Davis, anak kelahiran Atlanta yang berasal dari keluarga kereta api tradisional yang berakar umbi kepada pendahulu CSX Seaboard Air Line/Seaboard Coast Line dan Louisville & Nashville (L&N), merujuk kepada ciri-ciri ini sebagai “pada saat itu.”

Sasaran pengurangan GHG CSX pada tahun 2030 ialah 37.3%. Menjelang tahun 2020, kereta api itu, kata Davis, berada di hadapan jadual, sebahagiannya hasil inisiatif berasaskan analitik prediktif seperti Fuel Conservation Desk. Beliau menambah bahawa fungsinya adalah berasingan dan berbeza daripada apa yang biasa dirujuk dalam istilah kereta api sebagai “power desk,” yang fungsi utamanya melibatkan “membuat keputusan teknikal mengenai tugasan dan penggunaan lokomotif.”

Tag 4Atmos Technologies LLC, Perutusan Tergempar, CSX, MBTA Kereta Api Komuter, Wabtec Corp., WiTronix

Zaman Kereta Api

Dinamika bendalir

Data Molekul MBTA

Kaunter Penjimatan Bahan Api CSX