Цифровой двойник вагона
Всем привет!
Меня зовут Никита Ямщиков, руководитель департамента цифрового развития «Первой грузовой компании» (ПГК). В статье я расскажу о том, как наша команда делает обычный железнодорожный вагон цифровым. Собственно, один из продуктов, над которым мы сейчас работаем, так и называется — «Цифровой вагон». Система помогает собирать и анализировать большое количество данных о состоянии вагона, принимать своевременные решения о его ремонте и, таким образом, оптимизировать затраты компании.
Оцифровать ремонт вагонов
Качество вагонов — существенная сервисная составляющая железнодорожных грузоперевозок. Поэтому своевременное и качественное проведение ремонтов очень важно. Сам процесс довольно консервативный, а большая его часть происходит в полуавтоматическом режиме со значительной долей ручных корректировок. Все это ведет к таким рискам, как выбор отдаленного депо (а это рост стоимости перегона), отсутствие необходимых деталей, непроизводительный простой в их ожидании. Как нетрудно догадаться, эти риски, в случае своей реализации, ведут к дополнительным затратам.
Когда по инициативе РЖД на сети начали массово устанавливать датчики, которые измеряют технические показатели колесных пар вагонов — одну из самых дорогостоящих его частей — и позволяют видеть информацию практически в режиме «онлайн», мы поняли, что можем это использовать для решения своих задач. Так появилась идея, с которой стартовал продукт «Цифровой вагон» в ПГК. Мы решили создать модуль, который отслеживает технические показатели колесных пар с этих датчиков — ИС КТИ (контрольно-технические измерения).
Колесо под микроскопом
Измерения включают в себя несколько показателей, основной из которых — толщина гребня колесных пар. Она является важным показателем технического состояния вагона. Из-за тонкого гребня вагон может быть отцеплен в текущий ремонт, что может увеличить показатель его оборота или даже привести к задержкам доставки груза. Кроме того, тонкий гребень может стать причиной коммерческой забраковки подвижного состава из-за его негодности на экспорт.
Система КТИ автоматически отслеживает этот показатель и предоставляет всю необходимую информацию в виде отчетов. Ответственные за ремонт сотрудники понимают, когда требуется отправить вагон в специализированное депо. Кроме того, полученные данные интегрируются в пульт диспетчера ПГК, который помогает диспетчерам распределять вагоны под погрузку конкретным клиентам. Они понимают, что подвижной состав к перевозке уже не пригоден, и не берут его в расчет.
Система КТИ включает в себя несколько модулей:
сбор и предобработка данных
построение отчетности
предоставление доступа к данным из других систем
Предобработка данных КТИ — нетривиальная задача, так как датчики имеют большую погрешность и приходят в сыром виде. Реализация функционала по очистке данных — серьезный шаг в совместной работе бизнеса и ИТ. Обе стороны должны быть вовлечены в процесс, активно обсуждать идеи и быстро тестировать разработки.
Сама разработка велась по методологии Scrum. В результате решение было разработано быстро, на полную реализацию функционала ушло около 6 месяцев. Первый экономический эффект мы увидели почти сразу после того, как система заработала. Эффект был достигнут за счет сокращения непроизводительных порожних рейсов, забраковок вагонов по причине тонкого гребня и выявления случаев хищения колесных пар.
Лучше прогноз — качественнее парк
В 2021 году мы продолжим развивать систему. В планах — подключение предиктивной аналитики на основе анализа больших данных: внедрение интеллектуальных алгоритмов для предобработки данных, формирование рекомендаций по техническому обслуживанию вагонов, прогнозирование показателей толщины гребня и другое. ПГК получит возможность прогнозировать изменение состояния парка на будущие периоды. Мы сможем выявлять неисправность вагонов на раннем этапе и избегать большого износа. По своей сути это похоже на Predictive Maintenance — профилактическое обслуживание парка, которое повышает его качество и значительно снижает затраты на ремонт. Кроме того, понимая, какие вагоны отправятся в ремонт в ближайшее время, компания сможет точнее планировать свою перевозочную деятельность.
О том, как развивается продукт «Цифровой вагон», расскажем вам в ближайшее время. Готов ответить на ваши вопросы в комментариях.
