naar top
Menu
Logo Print
14/03/2018 - BABETTE SOETAERT

INFRABEL ZET IN OP SLIMMER EN VEILIGER SPOORBEHEER

Overgang van preventive naar predictive maintenance

Veilig en slimmer spoorbeheer

Het Belgische spoornet is een van de drukst bereden netwerken in Europa. Dagelijks rijden er immers bijna 4.000 treinen op het net. Om veilig en stipt treinverkeer te garanderen, moet de spoorinfrastructuur dan ook regelmatig gecontroleerd, onderhouden en, indien nodig, vervangen worden. Dit is werk voor infrastructuurbeheerder Infrabel, die door middel van digitalisering en embedded intelligence het dagelijkse treinverkeer een stuk veiliger en slimmer tracht te maken. Luc Vansteenkiste, directeur-generaal directie asset management bij Infrabel, legt uit hoe de spoorwegbeheerder hierbij precies te werk gaat.

 

SMARTER MAINTENANCE

Smarter M(aintenance) beoogt efficiënter en meer doelgericht onderhoud van de assets door maximaal gebruik te maken van digitalisering in combinatie met nieuwe operationele werkmethodes en middelen. Slimmer onderhoud is dus waar spoorinfrastructuurbeheerder Infrabel volop op inzet. Om het geheel aan onderhoud gerichter te kunnen beheersen, is Infrabel bezig met de uitbouw van een gigantisch digitaal platform. Deze digitalisering is vandaag al ingezet en wordt zowel toegepast op de punctuele als op de lineaire infrastructuur.

LIneaire infrastructuur

Onder lineaire infrastructuren worden vooral de bovenlijnen en spoorstaven verstaan. Dit soort infrastructuren is minder geschikt voor de implementatie van vaste intelligente systemen met sensoren, vandaar dat Infrabel treinen inzet met sensoren en meetapparatuur om de onderhoudsnoden te identificeren. Deze moderne methode is door de jaren heen wel geperfectioneerd. Daar waar het vroeger de gewoonte was om de 6.500 kilometer sporen om de vier weken manueel te voet te controleren, worden er vandaag meettreinen ingezet. Deze treinen verzamelen gegevens in een centrale databank. Op basis hiervan kan dan voorspeld worden wanneer de spoorinfrastructuur toe is aan onderhoud of vernieuwing. Door de komst van deze treinen hoeft het personeel de sporen niet meer manueel te controleren, wat dan weer ten goede komt aan de veiligheid, de productiviteit en de kwaliteit van de verzamelde informatie. Uiteraard zal er nog altijd een corrigerende manuele tussenkomst van spoormedewerkers nodig zijn om het onderhoud uit te voeren of het gestelde probleem op te lossen.

Punctuele infrastructuur

Met dit soort infrastructuren worden vooral de wissels, overwegen en seininrichtingen bedoeld. Deze infrastructuur leent zich perfect voor de toepassing van embedded intelligence omdat ze zich vaak concentreert op een specifieke plaats in plaats van verspreid over ettelijke kilometers zoals dit bij de lineaire infrastructuur het geval is. Luc Vansteenkiste: “Predictive maintenance 4.0 is waar we naartoe streven om problemen of nakende problemen aan de infrastructuur op te lossen voordat ze zich manifesteren als een probleem voor het treinverkeer. Op die manier kunnen we de veiligheid ook blijven waarborgen en de beschikbaarheid van het spoor blijven garanderen. Bovendien komt dit alles de stiptheid van het treinverkeer ook ten goede."

SMARTER M IN DE PRAKTIJK

P-cube

Wisselmotor
De P-cube wordt geïnstalleerd op de wisselmotor
De 'P-cube' wordt op de wisselmotor geplaatst. Dit toestel registreert de stroomcurve voor elke wisselmotor tijdens het verleggen van de wissel. De verzamelde data worden vervolgens via wiskundige modellen met artificiële intelligentie geïnterpreteerd om zodoende het normale gedrag te bepalen bij een correcte werking. Dit wordt beschouwd als het 'DNA' van de wissel. Wanneer er bij een meting een afwijking t.o.v. dit 'DNA' wordt vastgesteld, wordt er gesproken over een abnormaal gedrag. Deze afwijking vormt een aanwijzing voor een nakend probleem. De uitdaging bestaat erin om op basis van de afwijking een inzicht te krijgen in het soort probleem dat zich in de fysieke wissel voordoet. Dit om vervolgens technici gerichter te kunnen aansturen bij de reparatie.

 Accelerometer

Op de pantografen van commerciële treinen wordt vaak een accelerometer geplaatst om schokken in de bovenleidingen te detecteren. Een bovenleiding moet in perfecte harmonie met de pantograaf van de trein kunnen bewegen. Als hier op een of andere manier een hard punt in ontstaat, dan kan dit punt na enige tijd voor problemen zorgen. De kans bestaat dan dat dit defecte punt stukken uit de koolstofslepers van de pantograaf slaat, waardoor de trein bij een wissel rechtdoor kan gaan en de pantograaf de afgeweken weg neemt, waardoor de bovenleiding naar beneden wordt getrokken. Vorig jaar werden zo meer dan negen bovenleidingbreuken vermeden.

VERNIEUWING

Voor de vernieuwing van de infrastructuur vertrouwt Infrabel op een database. Deze database is een verzameling van alle assets en hun componenten met de vermelding van onder andere de leeftijd, de toestand, het laatste onderhoud en de plaatsingsdatum. Infrabel heeft door de jaren heen expertise opgebouwd en weet dus perfect wanneer een rail, met een bepaalde belasting, vervangen moet worden. Met één druk op de knop kan er, met een horizon van vijf jaar, bepaald worden welke componenten er op einde levensduur komen. Vervolgens worden deze componenten in een vernieuwingsprogramma ingepland en uitgevoerd door aannemers via lastenboeken en aanbestedingsprocedures.

Aanbestedingen

Terwijl het onderhoud wordt uitgevoerd door Infrabel zelf, wordt de vernieuwing grotendeels uitbesteed aan aannemers. Dit gebeurt op basis van een objectieve criteriumset die afhankelijk is van component tot component, aldus Luc Vansteenkiste. “De aannemers van bouwwerken en spoorbouwwerken in België zijn krachtens de wet ondergebracht in een classificatiesysteem. Afhankelijk van de omvang en de complexiteit van het werk zal de aanbestedende dienst vereisten stellen aan de classificatie van de aannemer. Elke deelnemer die over die bepaalde classificatie beschikt, kan deelnemen aan de openbare procedure die door de aankoopdienst van Infrabel op de markt wordt geplaatst. Op basis van objectieve en publiek gepubliceerde gunningscriteria zal het project aan een bepaalde aannemer toegewezen worden. Vervolgens zal Infrabel de gecontracteerde aannemer begeleiden met het uitvoeren van de werfleiding en het beveiligen van de werf."

EVOLUTIE

 Efficiëntie

Infrabel is in de laatste jaren alleen maar efficiënter en effectiever geworden. Luc Vansteenkiste: “Wat de directie Asset Management betreft, zijn er in de jaren 2016 en 2017 meer dan 900 medewerkers op pensioen vertrokken. Voor de periode 2018 tot 2020 verwachten we nog meer dan 1.500 vertrekkers. Wanneer deze personen uitstromen, kan je kiezen voor een een-op-een-, een-op-twee- of een-op-drievervanging. In functie van de situatie en de aard van het werk zal Infrabel 1 op de 3 of 2 op de 3 medewerkers vervangen. Hoewel het spoornet zeker niet verkleind is, gaan we het dus toch doen met minder personeel. Dit houdt een verhoging van de efficiëntie in. Dit is echter enkel mogelijk wanneer we volop inzetten op moderne werkmiddelen. De 'Mobile Maintenance Unit' is zo'n voorbeeld. Dit is een werktrein die uit twee wagons bestaat, 1 wagon voor het vervoer van de gereedschappen en de materialen, en 1 wagon, zonder vloer, die als een volwaardige werkplaats uitgerust is (bijvoorbeeld met een rolbrug, zodat de werknemers geen zware lasten meer moeten tillen). Bovendien beschikt deze tweede wagon over zijdelings uitschuifbare wanden om de werkruimte te vergroten, terwijl de veiligheid ten opzichte van het treinverkeer op het naastliggend spoor gegarandeerd blijft. Onze werknemers kunnen dus in alle veiligheid werken, en in het bijzonder ook wanneer de weersomstandigheden slecht zijn. Dit alles zorgt voor een significante toename in de efficiëntie."

Effectiviteit 

Meettrein
Meettreinen verzamelen gegevens in een centrale databank

Een verhoogde efficiëntie is echter niets waard zonder een verhoogde effectiviteit, zegt Luc Vansteenkiste. “Vorig jaar stelde Infrabel 19 railbreuken vast op het netwerk. Een cijfer dat serieus gedaald is als je weet dat we in de beginjaren 2000 nog zo'n 200 railbreuken per jaar kenden. Deze sterke reductie werd o.m. mogelijk gemaakt door het systematisch inzetten van meettreinen die ultrasone controles combineren met wervelstroomtechnieken. Deze combinatie laat ons toe om de microscopisch kleine scheurtjes in de spoorstaaf te detecteren en de juiste onderhoudsstrategie te bepalen. Deze onderhoudsstrategie maakt gebruik van slijp- en freestreinen, waardoor veel railvernieuwingen vermeden kunnen worden. De slijptreinen zorgen er immers voor dat er geen scheurtjes kunnen ontstaan, en de freestrein laat toe om bestaande scheurtjes te verwijderen vooraleer ze aanleiding kunnen geven tot een spoorstaafbreuk. Het vermijden van breuken is immers een cruciaal element in de veiligheid, maar
ook in de beschikbaarheid van het spoor."

TOEKOMSTVISIE

Infrabel gaat momenteel resoluut verder op het elan van de digitalisering. Luc Vansteenkiste: “We zijn bezig met zeer baanbrekende ideeën. Zo hebben we met onze ideeën het afgelopen jaar twee internationale prijzen gewonnen. Digitalisering draagt werkelijk bij tot het verbeteren van de effectiviteit en de efficiëntie van het onderhoud en dus tot een veiliger en beschikbaarder spoornet. Om verder te blijven evolueren, kijken we bv. ook naar andere industrieën om ons te laten inspireren. Zo bieden de mathematische modellen voor het onderhoud van windmolenparken op de Noordzee ook een interessante denkoefening voor ons." Door resoluut de kaart van de digitalisering te trekken, is Infrabel dus duidelijk de 21e eeuw binnengetreden.

INTERNATIONALE PRIJZEN 

Opleiding
Infrabel leidt zijn schildwachten op in een simulator 


Infrabel mocht vorig jaar twee internationale prijzen ontvangen voor zijn zeer baanbrekende toepassingen inzake digitalisering:

Public transport innovation award
Infrabel kreeg deze prijs voor de inzet van een simulator die werkt met virtuele realiteit en wordt ingezet om zogenaamde 'schildwachten' op te leiden. Dit zijn medewerkers die waken over de veiligheid van hun collega's wanneer die spoorwerken uitvoeren.

Digital Pioneers Award
Deze prijs werd uitgereikt voor Infrabels Smart Railway project. Een van de grootste digitaliseringsprojecten in België waarbij de infrastructuurbeheerder zijn sporen 'slimmer' maakt met behulp van onder meer sensoren.