Významný krok k chytré železnici: Smart Wagon® sleduje teplotu ložisek, zatížení i polohu

Bezdrátové senzory, GPS monitoring a analýza provozních dat postupně pronikají i do nákladní železniční dopravy. Společnost LEVEL Systems proto vyvíjí systém Smart Wagon ®, který umožňuje sledovat technický stav vagónů, jejich zatížení, nájezd kilometrů i přesnou polohu v reálném čase.

Technologie má pomoci dopravcům lépe plánovat provoz i údržbu a zároveň zvyšovat bezpečnost provozu. O tom, jak řešení funguje, jaké přínosy přináší zákazníkům a kam společnost směřuje své další aktivity, hovořil pro RAILTARGET Michal Michal Hojný, vedoucí obchodního rozvoje společnosti LEVEL Systems. Celý rozhovor si můžete pustit pod článkem.

Od GPS monitoringu k chytrým vagónům

Společnost LEVEL Systems se původně zaměřovala především na GPS monitoring nákladních vagónů. Základní funkcí systému bylo sledování polohy vozů a jejich pohybu v logistickém řetězci. Postupem času se však technologie začala rozšiřovat o další funkce a senzory, které umožňují sledovat technický stav vagónu přímo během provozu.

„Začínali jsme s GPS monitoringem, kdy jsme sledovali především pozici vagónu a některé základní parametry. Postupně jsme ale začali vyvíjet další senzory, které dokážou monitorovat například teplotu ložisek, vibrace nebo zatížení vagónu. Dnes se tak snažíme posunout monitoring od pouhého sledování polohy k celkovému přehledu o technickém stavu vozu,“ přibližuje Michal Hojný.

Důležitou roli podle něj hraje skutečnost, že společnost vyvíjí vlastní hardware i software. Díky tomu může řešení relativně rychle přizpůsobovat požadavkům zákazníků. „Vlastní vývoj hardwaru i softwaru nám dává velkou flexibilitu. Jsme schopni zařízení upravit přesně podle potřeb zákazníka a reagovat na specifika jednotlivých projektů,“ dodává.

Smart Wagon ®: Modulární a bezdrátový

V centru nabídky společnosti dnes stojí systém Smart Wagon®. Ten je postavený na bezdrátových senzorech komunikujících prostřednictvím technologie Bluetooth®. Ty sbírají data z jednotlivých částí vagónu a posílají je do komunikační jednotky, která je následně odesílá do cloudového systému společnosti.

Podle pana Hojného je podstatnou vlastností řešení jeho bezkabelová architektura. „Celé řešení je kompletně bezdrátové. Senzory sbírají data a posílají je do komunikační jednotky, která má v sobě GPS i GSM modul a následně data odesílá do našeho systému Positrex. Tam jsou data ukládána a zákazník s nimi může dál pracovat,“ říká.

Systém je navíc navržen jako modulární. Zákazník si tak nemusí pořizovat všechny funkce najednou. „Zákazník může začít například jen s monitoringem polohy a později přidat sledování teploty ložisek, vibrací, zatížení vagónu nebo například stavu brzd. Systém se tak může postupně rozšiřovat podle potřeb provozu,“ zdůrazňuje.

Smart Wagon ® dokáže zabránit vážnému poškození vagónů

Senzory systému Smart Wagon® umožňují sledovat celou řadu provozních parametrů. Jedním z nejdůležitějších je monitoring teploty ložisek, který může včas upozornit na vznikající problém. Pokud teplota překročí stanovenou mez, systém automaticky odešle upozornění do aplikace nebo dispečerského systému dopravce. Ten může následně reagovat ještě dříve, než dojde k vážnějšímu poškození. „Díky tomu může dopravce vyměnit například jen část ložiska a předejít nákladné opravě nebo odstavení celého vagónu,“ komentuje Michal Hojný výhody systému.

Součástí systému je také senzor zatížení vagónu, který dokáže s poměrně vysokou přesností určit, jak moc je vůz naložený. „Dokážeme s přesností zhruba plus minus dvě procenta určit zatížení vagónu. Dopravci tak mohou využít jeho kapacitu efektivněji a zároveň se vyhnout riziku přetížení,“ říká. Systém zároveň umožňuje sledovat i další parametry, například tlak v brzdovém potrubí, zatažení ruční brzdy nebo opotřebení brzdových špalků.

Prediktivní údržba a práce s daty

Velkým tématem současné železniční dopravy je prediktivní údržba. Systém Smart Wagon ® proto sleduje také nájezd kilometrů jednotlivých vagónů a další provozní data, která mohou pomoci odhadnout budoucí opotřebení komponent. „Jednou ze základních funkcí našeho řešení je sledování přesného nájezdu kilometrů. Dopravce tak ví, kdy je skutečně potřeba provést údržbu a nemusí se řídit pouze pevně stanovenými intervaly,“ vysvětluje Michal Hojný.

Data ze senzorů se ukládají do cloudového systému Positrex, kde je zákazník může sledovat v přehledném rozhraní. K dispozici je také mobilní aplikace, která umožňuje přijímat upozornění v reálném čase. „Zákazník vidí historii jízd, zatížení vagónů, nájezd kilometrů i jednotlivé alarmy. Samozřejmostí je také mobilní aplikace pro Android i iOS, kde zákazníkovi mohou chodit push notifikace v okamžiku, kdy systém zaznamená nějaký problém,“ popisuje Michal Hojný.

Instalaci provádíme během několika minut

Výhodou systému je také relativně jednoduchá instalace. Většinu zařízení lze namontovat během několika minut a není nutné provádět zásadní zásahy do konstrukce vagónu. „GPS jednotku lze na vagón připevnit během několika vteřin pomocí magnetu nebo nýtů. U senzoru teploty ložiska jde o otázku několika minut,“ podotýká Michal Hojný. Instalaci je navíc možné provést přímo v terénu, například na odstavné koleji nebo vlečce.

Složitější je pouze instalace některých senzorů, například senzorů zatížení. Ty se obvykle montují už při výrobě vagónu, protože vyžadují přesnější kalibraci. Společnost LEVEL Systems proto spolupracuje i přímo s některými výrobci vagónů.

Výhoda technologie Bluetooth®? Výdrž až deset let

Pozornost věnovala společnost při vývoji také energetické efektivitě zařízení. Technologie Bluetooth®, kterou systém využívá, je velmi úsporná a umožňuje dlouhou životnost baterie. „Bluetooth® je velmi energeticky nenáročný, což nám umožňuje dosáhnout životnosti až deseti let. Některé konkurenční systémy vyžadují výměnu senzorů už po třech letech,“ říká Michal Hojný.

GPS jednotky jsou navíc vybaveny solárním panelem, který zajišťuje jejich průběžné dobíjení. Zařízení je navrženo tak, aby fungovalo v náročných klimatických podmínkách od afrických teplot až po skandinávské mrazy.

LEVEL Systems míří i na asijský trh nebo do Austrálie

Společnost LEVEL Systems dnes působí ve většině evropských zemí a postupně rozšiřuje své aktivity i mimo Evropu. Jedním z trhů, na které se společnost v poslední době více zaměřuje, je například Polsko. Vedle toho společnost podle Michala Hojného připravuje projekty i na dalších kontinentech: „Zajímavý projekt máme v Austrálii, kde budeme instalovat naše zařízení u místního partnera, a spolupracujeme například s partnerem v Indii.“

Společnost se zároveň pravidelně účastní odborných konferencí a veletrhů. Letos se účastnila konference European Rolling Stock Summit ve Varšavě a chystá se na InnoTrans v Berlíně, který patří mezi nejvýznamnější světové akce v oblasti železniční techniky.