Introduzione
Fin dall’introduzione del Regolamento 445/2011, Bombardier ha iniziato il suo percorso verso la sua “fully compliance” adattando e revisionando i propri processi in accordo a quanto richiesto dalle 4 parti del regolamento stesso. Inoltre, il fatto di poter diventare ECM è stato da subito visto come un tassello fondamentale verso una responsabilità a 360° nella concezione, nello sviluppo e nella esecuzione della manutenzione, sviluppando allo scopo anche i processi e le tecnologie per ottimizzare la manutenzione.
Nella tabella in figura 1 sono riportate le flotte per cui Bombardier ha la responsabilità come ECM, con evidenza del fatto che si sia responsabili solo della parte 2 e 4 o della piena funzione ECM.
Nel presente articolo si vuole dare una panoramica della evoluzione della manutenzione in Bombardier, come uno dei pilastri fondamentali del suo ruolo di Entity in Charge of Maintenance, vista non come un semplice elenco di possibili tecnologie ma bensì come la sua integrazione in un processo unico per poter fornire un alto valore aggiunto all’interno della Value Chain dei suoi clienti.
Processo BT integrato
Il processo adottato da Bombardier è il “IVHM” (Integrated Vehicle Healt Management) che integra, all’interno dei processi di Design, Operation e manutenzione dei veicoli, le soluzioni tecnologiche che permettono una valutazione dello stato di salute attuale e futuro dei componenti (Prognostic Capability) avendo le seguenti finalità:
- incrementare la sicurezza tramite l’utilizzo della diagnostica e della prognostica per prevedere guasti e degradazioni;
- incrementare la disponibilità tramite l’utilizzo di pianificazione dinamica dei Tasks manutentivi;
- incrementare l’affidabilità tramite una migliore conoscenza delle reali condizioni di esercizio dei vari sistemi;
- ridurre i costi di manutenzione grazie all’ottimizzazione dei Tasks manutentivi.
Per quanto riguarda la disponibilità e l’affidabilità, gli aspetti rilevanti sono i seguenti:
1. Incremento della disponibilità della flotta tramite riduzione dei Failures:
- misurazione dei parametri di “stato d salute” dei vari sistemi;
- stima della RUL come vita residua attesa;
- Alerts per individuare quando la RUL si avvicina ad una soglia identificata.
2. Riduzione dei costi di manutenzione riducendo i Maintenance Tasks:
- misurazione dei parametri di “stato di salute” dei vari sistemi;
- stima della RUL come vita residua attesa;
- spostamento Tasks manutentivi da fissi a “On Condition” grazie alla valutazione automatica della RUL dei vari sistemi.
In particolare, la struttura di Figura 1 permette di pensare al Service e alla manutenzione fino dalle primissime preliminari fasi di progettazione del veicolo nuovo, trasformando il ben collaudato e consolidato Know How Bombardier nella manutenzione, in requisiti che devono essere soddisfatti durante la progettazione e/o la fornitura dei componenti di primo impianto tali da rendere il veicolo intrinsecamente manutenibile avente i concetti di Services al cuore del sistema.
Tecnologie del processo integrato
Nell’ambito delle tecnologie all’interno del processo BT integrato se ne citano nel seguito due: una è inerente il sistema di comando e controllo del veicolo (CCU-T) e una è inerente un sistema di terra per l’acquisizione visiva di grandezze fisiche (AVIS).
Vehicle Enablement
Gli standard Bombardier per la prognostica hanno l’obiettivo di sviluppare un sistema integrato per la gestione dello stato di salute del veicolo e dei suoi componenti. Tale obiettivo è raggiunto tramite il miglioramento dei dati diagnostici e prognostici, avendo un positivo risultato sull’intera vita del veicolo.
Gli elementi prognostici Onboard sono implementati su un Hardware dedicato (CCU-T) il quale comunica con il sistema di terra di Bombardier denominato Orbita Fleet Monitor.
Il modulo CCU-T permette la configurazione remota dei dati e delle regole senza impatto sulla baseline di veicolo con enormi vantaggi da un punto di vista della flessibilità di configurazione.
Le principali funzionalità del Modulo CCUT sono:
- Custom Event and Counter logger (chiamato anche “diagnostica dinamica”) con la possibilità di configurare gli eventi ed i contatori senza impatto alcuno sul TCMS SW Release);
- Advanced Data recorder;
- Triggering e Retrieving di CBM files dal Subsystem Control Units basati su regole.
Automatic Visual Inspection System (AVIS)
Il sistema Bombardier AVIS è un sistema per il Condition Based Maintenance integrando sistemi di misurazione/rilievo, il sistema Orbita Fleet Monitor e il sistema di gestione della manutenzione, in modo da gestire tutto il processo “end to end”.
Il Sistema AVIS è pertanto in grado di monitorare un alto numero di treni e suoi componenti, generando automaticamente le appropriate istruzioni di manutenzione.
Le misurazioni relative ai parametri di usura e degrado di pantografo, ruote, dischi freno, pastiglie freno, Boccole vengono automaticamente importante nel sistema Orbita Fleet Monitor e processate tramite opportuni algoritmi sviluppati da Bombardier, permettendo la generazione di eventi e allarmi per l’effettuazione della manutenzione quando serve, dove serve e con le informazioni dedicate.
Il sistema acquisisce le informazioni in modo automatico quando il treno transita attraverso il portale di misura. I dati sono raccolti, ordinati, immagazzinati, analizzati e gli ordini di lavorazione sono generati automaticamente.
Il sistema:
- esegue misurazioni sul treno usando tecnologie laser e di creazione immagini termiche e ottiche;
- elabora i dati grezzi per determinare le condizioni dei sottosistemi monitorati;
- registra automaticamente le condizioni di componenti critici del treno;
- fornisce stime della vita utile residua dei componenti monitorati.
Ciò permette:
l’implementazione di una vera manutenzione predittiva (Condition Based Maintenance, CBM);
- di un marcato miglioramento nel Costo Totale di Proprietà (TCO);
- la riduzione dell’uso dei componenti e tasso d’usura;
- riscontri sulle prestazioni del prodotto per sviluppare ulteriormente i prodotti;
- aumentata disponibilità del materiale e dell’infrastruttura.
Conclusioni
Bombardier ha interpretato il suo ruolo di ECM a 360° pensando ad un processo “end to end” tramite l’integrazione delle tecnologie e dei processi.
Tale processo integrato (IVHM) ha portato molteplici benefici tra cui:
- riduzione del Total Cost of Ownership tramite riduzione dei materiali utilizzati e delle ore di mano d’opera necessarie;
- incremento della Product Safety attraverso una alta frequenza delle ispezioni ed una elevate solidità dei dati rilevati e archiviati;
- possibilità di eseguire dettagliate ed approfondite analisi sui trend di degrado dei componenti ottimizzando i processi decisionali manutentivi;
- incremento della affidabilità e della disponibilità delle flotte per le quali Bombardier svolge il ruolo di ECM.
Massimo Romairone
Head of Fleet, Support Engineering WMA, Bombardier Transportation
Guido Del Gobbo
Head of Reliability Enhancement & Predictive Engineering WMA, Bombardier Transportation
