Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


Версия для печати
Обсудить в форуме

Партнеры по инновациям

Об опыте государственно-частного сотрудничества в решении национальных задач на примере современного подхода к взаимодействию между ОАО «РЖД» и группой компаний «ТВЕМА» мы попросили рассказать Председателя совета директоров ГК «ТВЕМА» Владимира Федоровича Тарабрина.

Партнеры по инновациям
Партнеры по инновациям
Партнеры по инновациям
Партнеры по инновациям
Партнеры по инновациям
Партнеры по инновациям
Партнеры по инновациям
Партнеры по инновациям
Партнеры по инновациям
Больше безопасности при меньших затратах

Стратегия развития железнодорожного транспорта РФ до 2030 года ставит в ряд приоритетов деятельности ОАО «РЖД» внедрение инновационных технологий. При этом в программе инновационного развития холдинга особое внимание уделяется разработкам в сфере обеспечения безопасности движения и проектам, направленным на повышение ресурсосбережения.

Это вполне логично. Чтобы обеспечить всевозрастающие объемы и интенсивность перевозок отечественной железнодорожной сети, предстоит расширяться за счет, прежде всего, скоростных линий – с соответствующей реновацией рельсовых путей, инфраструктуры и подвижного состава.

А это, в свою очередь, требует адекватных мер по обеспечению безопасности движения с одновременной оптимизацией затрат на их проведение. Поэтому особое значение сегодня придается внедрению автоматизированного комплексного контроля инфраструктуры, разом оценивающего максимальное число параметров. При этом составной частью таких систем должны стать аппаратно-программные средства аналитической обработки получаемых данных с выдачей информации на каждый уровень управления в необходимом объеме и степени детализации.

Автоматизация управленческих процессов за счет внедрения комплексных систем диагностики позволит минимизировать влияние человеческого фактора на принятие решений, связанных с безопасностью движения. Комплексный контроль позволит также снизить затраты на содержание и ремонт пути как за счет сокращения плановых проездов диагностических средств, так и благодаря внедрению технологии оценки на основе мониторинга и прогнозирования состояния объектов.

Выбор партнера

Исходя из этого, главная задача, которую ОАО «РЖД» ставит перед разработчиками таких систем – это снизить эксплуатационные расходы в проведении контроля при одновременном повышении его достоверности и производительности. Среди тех, на кого ОАО «РЖД» здесь надеется, его многолетний партнер и подрядчик – группа компаний «ТВЕМА», крупнейший производитель и поставщик средств контроля и диагностики для железных дорог России и стран СНГ.

В настоящее время «ТВЕМА» сотрудничает с десятками высокотехнологичных компаний по всему миру, а также – с ведущими отечественными профильными НИИ и КБ. Это обстоятельство вкупе с собственным мощным НИОКР и производственно-технологическим потенциалом позволяет компании использовать в производстве самые современные технические решения, в сжатые сроки реализовывать прорывные проекты и предлагать лучшие в своем классе системы и комплексы.

Особенно это касается мобильных средств диагностики (в общероссийском парке таких средств доля компании составляет около 70%), в том числе нового поколения, о предназначении которых говорилось выше.

Сегодня группа компаний «ТВЕМА» завершила или завершает работы по исполнению нескольких инновационных проектов на основании решений, принятых ОАО «РЖД» по указанию правительства РФ и призванных способствовать полному переходу отечественной железнодорожной сети на автоматизированные системы контроля состояния пути и его элементов.

Оптимизация контроля

Прежде всего это касается работ по совершенствованию и расширению функциональных возможностей мобильных диагностических комплексов «ИНТЕГРАЛ» и «СЕВЕР», созданных на основании технических заданий Департамента пути и сооружений ОАО «РЖД».

Так, сегодня «ИНТЕГРАЛ» позволяет на высоких скоростях и в автоматизированном режиме одновременно диагностировать более ста параметров всех объектов железнодорожной инфраструктуры. При этом данные контроля синхронизируются по единым географической и путейской координатам.

Разносторонняя диагностика, интегрированная на «ИНТЕГРАЛе» и «СЕВЕРе» в единый комплекс, позволяет не только повышать качество плановых проверок состояния инфраструктуры, но и экономить необходимые для их проведения ресурсы. Сокращаются «окна» для проверки и оптимизируется график движения поездов. Снижаются как расходы на персонал, обслуживающий средства диагностики, так и количество выделяемых для проездов этих средств подвижных единиц, оптимизируются планы текущего содержания и ремонта объектов инфраструктуры.

Использование для диагностики железнодорожной инфраструктуры только одного комплекса «ИНТЕГРАЛ» экономит эксплуатационные расходы на 70 млн. рублей в год. Для автомотрисы «СЕВЕР» как диагностического комплекса (так она сейчас эксплуатируется на Дальневосточной и Северной железных дорогах ОАО «РЖД») соответствующий показатель составляет 12,8 млн. рублей.

Скорость достоверности не помеха

Основные задачи, которые решаются сегодня при совершенствовании обоих комплексов – придание им еще большей автоматизации и «скорострельности».

Так, применяемая теперь на ДК «ИНТЕГРАЛ» и «СЕВЕР» система высокоскоростной дефектоскопии рельсов и автоматизированной расшифровки позволяет автоматически контролировать и искать дефектные мест на недостижимых прежде скоростях, которые выходят за пределы 100 км/ч.

В качестве электронного модуля здесь используется выполненный в пылевлагозащитном корпусе многоканальный дефектоскоп «СИНТЕЗ» с высокой помехозащищенностью, низким уровнем собственных шумов и расширенным температурным диапазоном от минус 50°С до плюс 50°С.

2-канальный ультразвуковой и 2-канальный магнитный блоки дефектоскопа способны масштабироваться до 256 и 64 каналов соответственно. При этом с одного компьютера можно управлять несколькими блоками.

Каждый ультразвуковой канал работает как в совмещенном, так и в раздельно-совмещенном режиме, непосредственно обрабатывая радиоимпульс. Широкий динамический диапазон и цветографическое отображение амплитуд сигналов в программе расшифровки позволяют уточнять путейскую координату по сигналам от сварных стыков (ранее это делалось только по магнитному каналу). Магнитная часть имеет аналого-цифровой преобразователь с разрядностью 24 бит, что обеспечивает регистрацию значительного диапазона сигналов и, как следствие, повышает достоверность выявления дефектов и точность определения их координат.

«СИНТЕЗ» позволяет кардинально изменить подход к принятию решения о браковке рельсов по результатам ультразвукового контроля, а именно: при анализе данных исходить не из превышения сигналами некоего жестко заданного порога, а из превышения сигналами уровня шумов на заранее заданную величину.

Еще одно отличие этой разработки – новый механизм поперечной стабилизации искательной системы. Точное позиционирование ультразвуковой системы относительно продольной оси головки рельса осуществляется с помощью бесконтактной магнитной следящей системы, позволяющей:

– исключить механический контакт следящей системы с рельсом, приводящий к появлению акустических помех и снижению ресурса следящей системы;

– минимизировать зависимость точности центрирования от состояния рабочей грани головки рельса;

– предотвратить нарушение акустического контакта, обусловленного выбросом снега перед искательной системой;

– искательной системе беспрепятственно проходить стрелочные переводы любых проектов.

Автоматизированную обработку дефектограмм осуществляет программный комплекс «АСТРА» со скоростью до 200 км/час, что на порядок превышает норму на ручную расшифровку. Революционным новшеством стала и возможность формирования всех результатов анализа и паспортизации рельсового хозяйства в дефектоленту, аналогичную путеизмерительной. На сегодня программных комплексов, сопоставимых по функциональности с «АСТРОЙ», нет ни у нас, ни за рубежом.

Не случайно, что новым способом высокоскоростного контроля рельсов заинтересовалась немецкая Deutshe Bahn, уже предложившая компании участвовать в модернизации своих дефектоскопных поездов.

Интеграция СНК: тандем ПО

Одним из путей повышения экономической эффективности различных средств неразрушающего контроля (СНК) является интеграция через слияние их разрозненного программного обеспечения в единый программный комплекс диагностики и мониторинга состояния пути с соответствующим функционалом.

Интенсивно работая в этом направлении, IT-подразделение группы компаний «ТВЕМА» сумело создать 2 эксклюзивных инновационных продукта. Это – уже упомянутый программный комплекс автоматизированного анализа дефектограмм «АСТРА» и комплексная автоматизированная система комбинаторного анализа данных «КАСКАД», используемые, в частности, на «ИНТЕГРАЛе» и «СЕВЕРе» и проходящие сейчас доводку в ходе совершенствования и расширения функциональных возможностей обоих комплексов.

О «КАСКАДЕ» уже рассказывалось на страницах газеты, поэтому лишь кратко напомню суть системы. Ее отличительная особенность в том, что она позволяет вести совместную обработку и сопоставлять в едином архиве данные, получаемые от различных диагностических средств разных производителей. Результатом этого являются комплексный многофакторный анализ и оценка фактического состояния пути и его изменения во времени. Кроме того, своевременно выявляются нестабильные и проблемные участки, на которых высока вероятность внезапного ухудшения состояния пути. А это, в свою очередь, позволяет прогнозировать появление отказов и дефектов пути и принимать соответствующие меры по обеспечению его работоспособности. Наконец, благодаря обработке данных «КАСКАДОМ», выбираются участки пути, наиболее нуждающиеся в ремонте. Все перечисленные задачи «КАСКАД» решает по современным методикам анализа, оценки и прогнозирования технического состояния железнодорожного пути и объектов инфраструктуры, разработанным совместно специалистами компании и ВНИИЖТ.

Комплекс «АСТРА» осуществляет автоматическое распознавание группы (в ряде случаев кода) дефектов в рельсах и элементах стрелочных переводов, а также дополнительные параметры, характеризующие состояние объекта контроля, проводит мониторинг технологии неразрушающего контроля и технической диагностики рельсов и элементов стрелочных переводов в условиях эксплуатации.

«АСТРА» принимает все форматы файлов мобильных и съемных дефектоскопов не только ГК «ТВЕМА», но и за счет встроенных конвертеров – других производителей. А дефектограммы можно просматривать в ленте, по кадрам, по критериям, в режиме автоматической расшифровки, в режиме совмещения с планом пути и отступлениями геометрии рельсовой колеи (ГРК).

Последняя функция стала возможна после слияния «АСТРЫ» с «КАСКАДОМ». Оттуда в нее передается пакет априорной информации, состоящий из актуализированных паспортных данных пути, включая рельсовую книгу и данные журнала ПУ-2А, отступлений ГРК, результатов натурного осмотра по отметкам предыдущих проездов.

«АСТРА» работает круглосуточно, автоматизировано решая все задачи. Отчет о выполнении операций фиксируется в менеджере комплекса, отсюда же эксперт выполняет просмотр обнаруженных значимых мест, разделенных по степени риска. Перемещение по отметкам этих мест фиксируется как непроверенные, проверенные, помеченные как опасные. Отметки выделяются областью. На схеме рельса отображаются: его дефекты, не прописавшиеся болтовые отверстия, места с пропаданием донного сигнала и с отсутствием акустического контакта, числящиеся в выписке из ведомости ПУ-2А. Протоколируются также данные для синхронизации проездов (GPS, характерные точки и объекты), не проконтролированные участки, отказы дефектоскопа или пьезоэлектрических преобразователей.

Весь пакет протоколов выявленных неполадок «АСТРА» после автоматической расшифровки дефектограмм автоматически же экспортирует в «КАСКАД». В пакет также входят фрагменты файла и фото экрана по дефектам и отметкам.

В целом «АСТРА» обеспечивает:

– снижение затрат на ремонт железнодорожного полотна, связанным с изломами рельсов, явившихся следствием пропуска дефекта оператором и расшифровщиком;

– снижение временных, трудовых и материальных затрат на расшифровку дефектограмм;

– оптимизацию периодичности контроля рельсов в пути;

– снижение убытков вследствие невыполнения графика движения поездов;

– автоматизированного формирования основных управленческих и аналитических отчетов для автоматизированных систем верхнего уровня;

– создание единой технологической базы данных о состоянии рельсового хозяйства;

– внедрение комплексной системы мониторинга и диагностики рельсов и элементов стрелочных переводов.

Смазка по-новому

Среди приоритетов инновационного развития ОАО «РЖД» особое место занимает внедрение передовых ресурсосберегающих технологий. С увеличением интенсивности железнодорожных перевозок естественно растет и расходование топливно-энергетических и других материальных ресурсов, необходимых для их обеспечения. Минимизировать расходование этих ресурсов за счет их максимально эффективного использования – к этому призваны системы ресурсосбережения, активным разработчиком которых выступает и группа компаний «ТВЕМА».

Одна из них – инновационная система рельсозмазывания.

Смазывание рельсов – необходимая мера по обеспечению устойчивого взаимодействия «колесо – рельс». Своевременное проведение этой процедуры кратно снижает износ рельсов в кривых участках пути. В свою очередь, качество смазывания зависит от используемых для этого устройств.

Совместно с Департаментом технической политики ОАО «РЖД» компания в 2009–2010 годах провела работу по анализу технических решений эксплуатируемых вагонов-рельсосмазывателей и выбору оптимальной конфигурации их планировки и рельсосмазывающего оборудования.

В результате специалистами компании был создан уникальный вагон-рельсосмазыватель, функциональность оборудования которого превышает возможности существующих аналогов за счет использования интеллектуального ПО. Управляемая им автоматизированная система подает смазку на рельсы согласно заложенным в базу паспортным данным маршрута с возможностью корректировки по ходу считывания специальных электронных меток на пути следования. Работа по установке таких меток разворачивается на сети железных дорог России.

Рельсосмазывающая установка, использующая два метода подачи смазки (основной гидравлический и резервный пневматический), состоит из заправочной системы с двумя расходными баками смазки, компрессора с ресивером, а также автоматической системы подачи смазки на форсунку, которая может управляться как с помощью спутниковой навигации (ГЛОНАСС/GPS), так и от гироскопического (в качестве резервного) датчика. В комплектацию также входят узлы подачи смазки на рельсы с системой обогрева внешнего трубопровода и форсунок. Два загрузочных модуля с обеих сторон вагона обеспечивают загрузку расходных баков (общей емкостью 1200 л), оснащенных оборудованием для определения количества и перемешивания смазывающего материала, а сама заправочная система содержит фильтры, исключающие его загрязнение.

Завидный заправочный объем установки сочетается с ее не менее завидной экономичностью. Так, удельный расход смазочного материала на 1 км смазываемого рельса в кривой составляет всего 0,15–0,35 л вне зависимости от скорости движения вагона. Благодаря этому оборотное плечо при разовой заправке составляет до 5000 км. Подобную экономичность обеспечивает исключительно тонкая настройка оборудования. Так, положение оси форсунки относительно поверхности катания рельсов составляет 11±2 мм, диаметр сменного сопла форсунки для нанесения смазочного материала – не более 0,9 мм, а отклонение от заданной точки начала (окончания) подачи смазочного материала – 10±1 м.

Круглосуточный визуальный контроль за процессом смазки обеспечивает система видеонаблюдения рельсосмазывающей установки, состоящая из внешнего блока с видеокамерами на кузове вагона и монитора с видеорегистратором в его рабочем салоне.

Сам же вагон-рельсосмазываетель делается на базе купейного вагона модели 61-4179 производства ОАО «Тверской вагоностроительный завод».

В результате выбора наиболее оптимального варианта компоновка вагона сложилась из пяти основных блоков, включающих в себя: зону складирования и хранения смазки, рабочую, бытовую и техническую зоны, а также подвагонное оборудование. В состав вагона входят: рельсосмазывающая установка, система визуального наблюдения за процессом смазки, основной и резервный источники электропитания с возможностью подключения к внешней электросети, служебно-технические, служебно-бытовые и санитарно-гигиенические помещения, а также системы водоснабжения, пожаротушения, обогрева вагона и радиосвязи.

Важным достоинством вагона является наличие у него нескольких альтернативных источников энергоснабжения. Помимо подвагонного генератора в 8,2 кВт, можно задействовать дизель-генератор в 5,5 кВт, способный работать без дозаправки на оборотном плече 5000 км. Электроснабжение можно также подключить через кабель к внешнему источнику однофазного питания напряжением 220 В.

Привлекает заказчиков и то, что вагон может эксплуатироваться в любое время года и суток при воздействии осадков в виде дождя и снега в диапазоне температур окружающего воздуха от -40°С до +50°С.

Инновации с доставкой на дом

В последние пять лет «ТВЕМА» преуспела в предоставлении такой востребованной услуги, как оборудование и оснащение вагонов специального назначения. Следуя современным мировым требованиям дизайна и эргономики, специалисты компании проектируют и производят под заказ интерьеры, обеспечивающие комфортные условия для работы и отдыха экипажей специализированных вагонов.

Делать «под ключ» любой интерьер и оснащать его соответствующим оборудованием по заказу позволяет собственная производственная база группы компаний «ТВЕМА» на юго-востоке Москвы. На площади более 2 тыс. кв. м представлен полный производственный цикл – мебельный, композиционный, швейный, механический, сварочный и сборочный участки. Здесь же расположены офисные помещения, конструкторское бюро и дизайн-студия, специалисты которой разработают любой, в том числе 3D-проект интерьера и технологического оснащения вагонов особого назначения. При этом все работы выполняются с соблюдением требований нормативно-технической документации, утвержденной ОАО «РЖД».

Перечисленные преимущества во многом определили победу компании «ТВЕМА» в тендере на исполнение проекта ОАО «РЖД» по созданию передвижного выставочно-лекционного комплекса (ПВЛК), где ведущие российские и зарубежные компании представляют свои инновационные проекты.

В поезде – 8 выставочных вагонов, каждый из которых посвящен какому-либо инновационному проекту или компании со своими инновациями (пока, кроме РЖД- экспозиции, в комплексе представили Росатом, Роснано и Philips), а также вагон-конференц-зал на 40 человек. В поезде также есть комплект специального шатра, который оперативно монтируется на остановках для проведения различных мероприятий. При этом вся сложная научно-техническая информация представлена в ПВЛК в наглядном зрелищном формате: экспозиции с масштабными макетами, панорамами, 3D-визуализацией и т.д.

Кроме этого, в поезде – 3 служебно-бытовых вагона, оснащенных всеми необходимыми системами жизнеобеспечения (вентиляции и кондиционирования, освещения, обогрева, пожаротушения и автономного электроснабжения) и оборудованием, позволяющим комфортно работать и жить в автономных условиях длительных поездок всем 16 членам (проводникам и лекторам) экипажа комплекса.

Уникальную идею ПВЛК «ТВЕМА» реализовала полным циклом – от концепции, дизайна, моделирования до технологического и технического воплощения. Выиграв тендер на исполнение проекта, компания в кратчайшие сроки (от момента выдачи технического задания до технического воплощения прошло 8 месяцев) сдала готовый комплекс заказчику.

3 августа 2011 года уникальный поезд отправился из Москвы в первый рейс. Маршрут проложен по 15 железным дорогам России – за 2 месяца на пути до Советской Гавани и обратно ПВЛК сделает 45 остановок.

«Можно по-разному относиться к идее подобного перемещения и демонстрации научно-производственных достижений», – сказал на церемонии запуска поезда президент ОАО «РЖД» Владимир Якунин, – но совершенно очевидно, что в условиях неразвитости средств коммуникаций для России актуальной остается своевременная и прямая доставка такого рода информации».

По словам главы ОАО «РЖД», одна из основных задач ПВЛК – «стимулирование интереса молодежи к освоению знаний технической и естественнонаучной направленности, в том числе развитие научно-технического творчества школьников и студентов».

А только такой интерес и обеспечит в перспективе инновационное развитие нашей экономики в целом и ее железнодорожной отрасли в частности.

© Евразия Вести IX 2011







IX 2011

Евразия Вести IX 2011

Инновационная деятельность Российских железных дорог

Стандартизация и техническое регулирование в области железнодорожного транспорта

Решение актуальных проблем отечественного машиностроения

Интеграционные процессы в области технического регулирования

Реализованные проекты и перспективные задачи Партнерства

Технологическая модернизация отечественного производства

Передовые литейные технологии - залог надежности новых грузовых вагонов

Колеса ОМК - инновация для Российских железных дорог

Стимулирование внедрения инновационных грузовых вагонов

Сделано в Тихорецке

ОАО «Радиоавионика» - 20 лет по пути создания инновационных технологий на железнодорожном транспорте

Инновационные технологии в области управления транспортным бизнесом

«Эксперт» на службе железных дорог России

Централизованное управление качеством ремонта

«Золотая Колесница» расширяет горизонты

МФЛ - надежный и перспективный партнер

Сименс: новый шаг на российском рынке транспортного машиностроения

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести