案例概覽
利用創(chuàng)新技術(shù)，探索提升鐵路安全
韓國(guó)計(jì)劃 2027 年前實(shí)現(xiàn)鐵路事故死亡率降低 50% 的遠(yuǎn)大目標(biāo)。過(guò)去運(yùn)維人員對(duì)列車開(kāi)展的定期檢查費(fèi)時(shí)費(fèi)力且成本高昂，并且檢查期間列車必須停運(yùn)。此外，無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控和診斷關(guān)鍵部件往往造成極大挑戰(zhàn)，運(yùn)維人員很難發(fā)現(xiàn)威脅鐵路安全和可靠性的缺陷。
為提升鐵路安全，韓國(guó)國(guó)土交通部迅速開(kāi)展列車關(guān)鍵部件可視化行動(dòng)。隨后，先進(jìn)的鐵路安全監(jiān)控技術(shù)在整個(gè)韓國(guó)得到廣泛部署。下文將深入探討狀態(tài)監(jiān)控 (CBM) 智能維護(hù)技術(shù)如何變革交通行業(yè)、提升鐵路安全。
技術(shù)挑戰(zhàn)
從零開(kāi)始搭建智能維護(hù)系統(tǒng)
CBM 是一種先進(jìn)的維護(hù)策略，利用傳感器等設(shè)備采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控鐵路資產(chǎn)狀態(tài)。該技術(shù)能在問(wèn)題惡化之前及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)，提高維護(hù)效率。Globiz 認(rèn)為 CBM 是有效提升鐵路安全的關(guān)鍵技術(shù)。可問(wèn)題是，雖然 CBM 的價(jià)值已在全球范圍獲得認(rèn)可，但它的應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)尚未成熟。因此，監(jiān)管部門、運(yùn)營(yíng)商、解決方案提供商不得不摸著石頭過(guò)河，自行摸索 CBM 的實(shí)際部署。然而，Globiz 勇敢迎接挑戰(zhàn)，克服幾乎沒(méi)有范例等諸多困難，讓 CBM 系統(tǒng)成功落地。
Globiz CBM 系統(tǒng)采集各組列車數(shù)據(jù)，并將其集成至用戶界面。
技術(shù)挑戰(zhàn)
漫長(zhǎng)而崎嶇的 CBM 系統(tǒng)搭建之路
1 確定目標(biāo)
明確需監(jiān)控哪些列車關(guān)鍵部件：
部 署 可 靠 的 車 載 CBM 系 統(tǒng) 第 一 步 是 要 確 定 需 監(jiān) 控 哪 些 關(guān) 鍵 資 產(chǎn)。Globiz 首先確定了每輛列車需采集數(shù)據(jù)的關(guān)鍵部件。
2 數(shù)據(jù)采集
自主創(chuàng)新確保精準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集：
采集數(shù)據(jù)是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商需派遣專業(yè)人員親赴現(xiàn)場(chǎng)，在列車的各部分安裝傳感器。這些傳感器采集到的數(shù)據(jù)質(zhì)量卻并不理想，但項(xiàng)目的成功恰恰有賴于精確完整的及時(shí)數(shù)據(jù)。市面上購(gòu)買的傳感器還屢屢出現(xiàn)故障，因此 Globiz 決定自主研發(fā)硬件傳感器和數(shù)據(jù)采集 (DAQ) 系統(tǒng)來(lái)收集所需數(shù)據(jù)。
3 數(shù)據(jù)建模
尋找鐵路運(yùn)營(yíng)與機(jī)器學(xué)習(xí)算法領(lǐng)域的全能專家：
數(shù)據(jù)采集問(wèn)題一旦解決，工作重心轉(zhuǎn)向開(kāi)發(fā)預(yù)測(cè)性模型。CBM 建模要求機(jī)器學(xué)習(xí)算法專家同時(shí)深諳鐵路運(yùn)營(yíng)。由于建模過(guò)程復(fù)雜，這些專家對(duì)于成功開(kāi)發(fā)精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)性模型至關(guān)重要。
4 部署
確保全新復(fù)雜系統(tǒng)順利融入傳統(tǒng)維護(hù)環(huán)境：
實(shí)地部署用于實(shí)時(shí)持續(xù)監(jiān)控的 CBM 系統(tǒng)是另一項(xiàng)挑戰(zhàn)。該系統(tǒng)需與現(xiàn)有軟件、硬件、通信網(wǎng)絡(luò)相集成。此外，由于列車運(yùn)維人員習(xí)慣采用傳統(tǒng)維護(hù)和檢查方法，Globiz 必須不斷提供有力支持，確保這些運(yùn)維人員有能力持續(xù)開(kāi)展日常運(yùn)維。
十多年來(lái)，Globiz 致力于開(kāi)發(fā) CBM 軟件平臺(tái) iCMS，解決精密分析和故障檢測(cè)難題。該公司與韓國(guó)鐵道公社、軌道車輛制造商現(xiàn)代 Rotem合作完成了韓國(guó)首個(gè)車載 CBM 項(xiàng)目。由于開(kāi)發(fā)過(guò)程復(fù)雜，Globiz 需與專家及合作伙伴緊密合作、密切溝通才能順利實(shí)施項(xiàng)目。
“我們已在投入運(yùn)營(yíng)的列車上成功安裝設(shè)備，并投入數(shù)年時(shí)間，細(xì)致周密地收集高價(jià)值數(shù)據(jù)。雖然在研發(fā)初期遭遇瓶頸，但 Globiz 如今成為韓國(guó)唯一一家能將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與實(shí)際情況精準(zhǔn)匹配的企業(yè)。”Globiz 總監(jiān)/首席研發(fā)工程師 JunSik Im
解決方案
通過(guò)邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理
要想 Web 服務(wù)器高效分析數(shù)據(jù)，對(duì)車載數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理非常重要。為實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)分析，Globiz 選擇了全球工業(yè)互聯(lián)領(lǐng)導(dǎo)企業(yè) Moxa 作為重要合作伙伴。Moxa 工業(yè)計(jì)算機(jī)符合全球鐵路 EN 50155 標(biāo)準(zhǔn)，可作為本地服務(wù)器預(yù)處理車載數(shù)據(jù)，即先由 Moxa 計(jì)算機(jī)處理傳感器采集的關(guān)鍵部件數(shù)據(jù)，再發(fā)送至 Web 服務(wù)器。Moxa 還提供定制化 Linux 驅(qū)動(dòng)程序用作 iCMS 運(yùn)行平臺(tái)，而其采用的 SSD/HDD 熱插拔更換設(shè)計(jì)確保維護(hù)工作輕松便捷。
攜手邁向成功：Moxa 專家團(tuán)隊(duì)提供專業(yè)支持
為確保與 Globiz 的合作項(xiàng)目取得成功，Moxa 組建了一支由總部技術(shù)專家和當(dāng)?shù)貙I(yè)人員組成的虛擬專家團(tuán)隊(duì)。該團(tuán)隊(duì)與 Globiz 緊密合作，解 決 了 從 概 念 驗(yàn) 證 至 最 終 部 署 階 段 出 現(xiàn) 的 所 有 問(wèn) 題。過(guò) 去 兩 年，Globiz 與 Moxa 秉持可靠、誠(chéng)信、真誠(chéng)原則建立起長(zhǎng)期伙伴關(guān)系，提供專業(yè)技術(shù)支持，滿足韓國(guó)鐵道公社的要求并完成韓國(guó)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可機(jī)構(gòu) (KOLAS) 驗(yàn)證和韓國(guó)認(rèn)證 (KC)。
Moxa 計(jì)算機(jī)能在列車運(yùn)行過(guò)程中輔助車載診斷。Globiz CBM 支持的車載診斷系統(tǒng)通過(guò)Moxa 計(jì)算機(jī)完成邊緣計(jì)算。
合作成果
讓全國(guó)的鐵路出行，更加安全智能
由于本項(xiàng)目圓滿完成，Globiz 獲得現(xiàn)代集團(tuán)和列車運(yùn)營(yíng)商一致認(rèn)可，將繼續(xù)作為合作伙伴，推動(dòng) CBM 在韓國(guó)其他城市落地。Globiz CBM 系統(tǒng)幫助列車運(yùn)營(yíng)商大幅降低了維護(hù)成本和經(jīng)營(yíng)壓力。據(jù) Globiz 估計(jì)，本項(xiàng)目中 CBM 系統(tǒng)為客戶帶來(lái)以下惠益：
◆ 生命周期成本 (LCC) 降低 25-30%
◆ 組件成本降低 20-30%
◆ 設(shè)備壽命延長(zhǎng) 40%
本項(xiàng)目對(duì) Globiz 具有里程碑意義，在韓國(guó)尚屬首次。Globiz 總監(jiān) / 首席研發(fā)工程師 JunSik Im 表示：“Moxa 憑借豐富的鐵路產(chǎn)品組合，成為公司的理想合作伙伴。我們期待在未來(lái)項(xiàng)目中與 Moxa 繼續(xù)鼎力合作。”
Moxa 解決方案助力 Globiz 服務(wù)更多韓國(guó)列車運(yùn)營(yíng)商并進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng)，通過(guò)不間斷數(shù)據(jù)采集、分析及診斷，為乘客和線路安全保駕護(hù)航。
“我們深知與 Moxa 合作對(duì)開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng)的價(jià)值，它的全球業(yè)務(wù)覆蓋 和 認(rèn) 證 體 系 為 我 們 提 供 了 獨(dú) 一 無(wú) 二 的 發(fā) 展 機(jī) 會(huì)。Globiz 與Moxa 攜手有望展現(xiàn)更大作為，雙方合作前景廣闊，未來(lái)可期。”Globiz 總監(jiān)/首席研發(fā)工程師 JunSik Im