Med hjälp av sensorer ska Trafikverket få bättre kontroll över tillståndet i 1 000 spårväxlar. Det möjliggör effektivare underhåll som både minimerar kostnader och förebygger trafikstopp.
För att få bättre kontroll på underhållsstatusen av järnvägen har Trafikverket beslutat sig för att börja övervaka sina spårväxlar. Därför har verket beställt övervakning av 1 000 spårväxlar i form av en tjänst, så kallat Solution as a Service (SaaS), från Vossloh i ett mångårigt kontrakt som sträcker sig in i andra halvan av 20-talet.
– Detta är ett viktigt steg i att digitalisera den svenska järnvägen, ett viktigt steg på vägen till effektivare järnvägsunderhåll och högre spårtillgänglighet, säger Annika Jahnke, Chief Connected Asset Analyst på Vossloh Nordic.
Övervakningen kommer att ske med hjälp av ett sensor-system som Vossloh har utvecklat i samarbete med Deutsche Bahn Systemtechnik i Tyskland, som har decennie-lång erfarenhet av spårövervakning och analyser av järnvägsdata.
Analyser i molnet
Sensorerna placeras längs med stambanor, i spårväxlar som ligger på betongsliprar. Där registrerar dessa framförallt vertikala rörelser i växeln, men även temperatur. Datan skickas vidare från sensorerna till molnet, där den analyseras för att bland annat identifiera begynnande fel och beräkna tågens hastighet. Resultatet presenteras sedan via ett webbgränssnitt. Dessutom kan informationen kopplas till förvaltningssystem och BIM-modeller och på så sätt förenkla tillståndsbaserat underhåll.
– Trafikverket har redan en hel del data, till exempel om underhåll och från inspektioner. Med hjälp av det nya övervakningssystemet kommer vi kunna lägga på ytterligare en dimension med data och lära oss känna igen signaler som visar statusen på en spårväxel och när ett fel är på väg att uppstå, säger Annika Jahnke.
Möjliggör prediktivt underhåll
Men för att datan ska vara till nytta behöver man först lära sig att urskilja vad som ger upphov till olika vertikala rörelser. Eftersom olika typer av tåg har olika längd, axelavstånd och antal vagnar så ger dessa upphov till vibrationer med olika unika accelerationsprofiler. I takt med att växeln slits på olika ställen förändras samtidigt profilerna på olika sätt. Genom att lära sig känna igen dessa förändringar kan man se när det börjar bli dags för en specifik underhållsåtgärd. Samtidigt kan man genom accelerationsprofilerna avgöra hur ofta olika fordonstyper passerar över växeln och därifrån beräkna hur spår och ballast bryts ner.
– I projektet med Trafikverket kommer vi inledningsvis titta på hur förändringar i ballasten påverkar accelerationsprofilerna, därefter kommer vi titta på hur profilerna påverkas av förändringar i själva växeln.
När man genom analyser kan koppla händelser i en växel, exempelvis trafikering av en viss typ av fordon, till en specifik accelerationsprofil så kan man i förutsäga ett fel – innan det uppstått. Samtidigt kan man förhindra att det uppstår fel som stoppar trafiken genom att sätta gränsvärden för när underhåll behöver utföras. Ett sådant prediktivt tillståndsbaserat underhåll skapar många fördelar.
– När underhållet optimeras så förhindrar man inte bara oplanerade avbrott och ökar banans tillgängligheten, man undviker samtidigt att genomföra underhåll onödigt tidigt. Det är ett väldigt kraftigt verktyg för omfattande besparingar. Exakt hur mycket pengar man kan spara vet vi om några år, säger Annika Jahnke.
För att allt detta ska bli verklighet krävs det dock mer än ny teknik.
– Det viktigaste är att man bygger upp en organisation som förstår informationen och använder sig utav den. Om man får med sig människorna och organisationen – då kommer vi att få till en verklig förändring.
Gränssnittet till Trafikverket färdigställdes i augusti 2021. Sensorer för acceptanstester installerades under september och oktober 2021 innan installationen av övriga enheter under år 2022.