Détection des dommages sur les voies : ZF présente la surveillance des voies grâce à l'inspection numérique de celles-ci

La surveillance des voies aide les opérateurs à planifier précisément la maintenance du réseau ferroviaire.

Qu'il s'agisse de fissures, d'ondulations, de fractures ou d'effritement : même des défauts apparemment mineurs sur la voie peuvent avoir de graves conséquences. Les opérateurs ferroviaires doivent donc entretenir en permanence leur réseau ferroviaire. Savoir où et quand des travaux de maintenance sont nécessaires est donc essentiel pour un bon fonctionnement. ZF soutient cela avec la nouvelle fonction de surveillance des voies de connect@rail, la plateforme numérique de surveillance conditionnelle. La surveillance des voies aide les associations de transport et les compagnies ferroviaires à déterminer l'emplacement précis des dommages potentiels aux voies, augmentant ainsi la sécurité et le confort des déplacements.

Un rail subira une bonne part de chocs au fil des ans. Environ 3 500 kilomètres de voies du réseau ferroviaire allemand (soit environ 10 pour cent) sont actuellement considérés comme surchargés. Ces tronçons représentent à eux seuls environ 235 millions de trains-kilomètres par an. Et ce chiffre devrait encore augmenter. Il est donc d’autant plus important de maintenir ces infrastructures en bon état. "ZF est idéalement placé pour soutenir nos clients dans cette tâche importante et complexe. Pour ce faire, nous combinons nos nombreuses années d'expertise industrielle avec notre savoir-faire numérique", déclare Alan Dittrich, responsable des solutions numériques pour le secteur ferroviaire chez ZF, à propos de en marge de la conférence du Forum ferroviaire. L'entreprise y présentera la nouvelle fonctionnalité de surveillance des voies, qui fera bientôt partie de connect@rail, la solution numérique tout-en-un pour la surveillance conditionnelle modulaire dans le transport ferroviaire.

Dommages aux voies : défauts mineurs, conséquences majeures
"Les dommages sur le rail peuvent sembler aux profanes comme des signes d'usure habituels. Mais les apparences peuvent être trompeuses", explique Dittrich. Un train régional moyen pèse environ 120 tonnes en moyenne et atteint souvent une vitesse maximale de 160 kilomètres par heure. "Avec de telles charges, toute fracture, ondulation, effritement ou fissure de bord peut avoir d'énormes conséquences", explique Dittrich. Ces défauts et d’autres sont à l’origine de déraillements dans la moitié des cas. Mais même si la situation n'est pas extrême, les passagers souffrent d'un mauvais entretien des voies. En effet, les défauts des rails entraînent des bruits et des vibrations gênants dans la voiture particulière, ce qui réduit le confort de voyage. Les solutions d’inspection précédentes – en particulier celles impliquant des équipes de recherche qui patrouillent à pied sur le réseau – prenaient du temps et étaient coûteuses. Avec la fonction de surveillance des voies de connect@rail, ZF propose une solution relativement simple mais précise.

La carte thermique : les couleurs rendent les dégâts visibles
La surveillance des voies est basée sur le système de surveillance de l'état connect@rail existant de ZF, qui compte de nombreuses années de fonctionnement réussi. La nouvelle fonctionnalité se compose de trois composants principaux : des capteurs basés sur Bluetooth, des passerelles télématiques et une connectivité cloud, y compris la visualisation des données dans un tableau de bord convivial. Deux Heavy Duty TAG – un capteur par roue – sont placés sur le bogie à proximité de l’essieu. Là, ils enregistrent les données d'accélération en temps réel, qui sont collectées dans les passerelles de l'unité embarquée VCU Pro et envoyées au ZF Cloud. C'est ici qu'intervient un algorithme capable d'identifier d'éventuels dommages à la voie à partir d'écarts et de modèles minimes dans les données et de les localiser avec précision dans le réseau ferroviaire grâce à la fonction GPS des capteurs.

Les données collectées sont ensuite visualisées sous forme de carte thermique via le tableau de bord spécifique au client. Les différentes couleurs indiquent à l'opérateur ferroviaire quelles parties du réseau ferroviaire sont potentiellement concernées. "Cela fournit à nos clients des informations d'entretien précises, spécifiques et opportunes, ce qui simplifie grandement l'entretien des voies et apporte des avantages économiques, sans parler du confort et de la sécurité des passagers", explique Dittrich. La prochaine génération de technologie visera non seulement à identifier l’emplacement mais également les types de défauts. "À cette fin, nous collectons et étiquetons actuellement de grandes quantités de données afin de calibrer ensuite l'algorithme en conséquence." Un autre plus : connect@rail est également disponible en tant que solution de modernisation. Cela permet aux opérateurs de bénéficier des solutions numériques de ZF sans avoir à renouveler leur flotte.

ZF prévoit de commercialiser la surveillance des voies l'année prochaine. L'entreprise travaille actuellement avec une association de transport sur courte distance du sud de l'Allemagne qui a équipé trois véhicules de cette nouvelle fonctionnalité. Actuellement, les trains circulent normalement. Une situation gagnant-gagnant : de cette manière, ZF peut collecter des données réelles pour les prochaines étapes de développement et le partenaire de coopération est soutenu dans l'inspection ferroviaire.

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