MANUTENZIONI INTELLIGENTI DELL’INFRASTRUTTURA LINEE REGIONALI ELETTRICHE 3kVcc E DIESEL Promotori : RFT, EST (Elettrifer, Sice, Tesifer), UniFi Dsi Relatore : Ing. Durazzani Simone

Sistema Ferroviario 1)Componenti Infrastruttura Materiale rotabile 1 Oggetto del progetto infrastrutture, interfacce 2) Interfacce infrastruttura – materiale rotabile Binario Linea di contatto Segnalamento 3) Apparati per il monitoraggio Fissi- Sensori elettrici -Ottici -Ambientali Mobili a velocità ≤ 30 km/h Sensori - Elettromagnetici -Elettrici -Ottici 4) Strumenti Misure ed analisi segnali Modelli matematici - Deviatoio -Segnale -Circuito di binario -Linea di contatto -etc

Sistema Ferroviario 2 Oggetto del progetto Infrastrutture e interfacce nelle fasi di: Costruzione Esercizio Rinnovo Con l’obbiettivo di: Migliorare la gestione RAM Allungare la vita dell’impianto Riduzione dei costi

Politica della manutenzione - Costo Ciclo di vita 3 Rappresentazione sintetica dei costi del ciclo di vita

Problematiche e politica sostituzione componenti Sostituzione troppo presto 4

Problematiche e politica sostituzione componenti Sostituzione troppo tardi 5

Esempio applicazione al fenomeno dell’usura dei componenti 6 Attraverso il sistema intelligente si gestisce il processo della manutenzione

Benefici in termini economici In conseguenza delle attività relative alla “manutenzione intelligente”, si prevede: ALLUNGAMENTO CICLO DI VITA DEL SISTEMA (ripartizione investimento su di un numero maggiore di anni con conseguente riduzione significativa del costo annuo per ammortamento) ATTIVITA’ DI MANUTENZIONE AGGIUNTIVE per monitoraggio / diagnostica / ispezione (aumento di modesta entità del costo annuo di manutenzione) RISULTATO FINALE: diminuzione dei costi annui Diminuzione costi annui Aumento disponibilità degli impianti Riduzione guasti 7

Politica sostituzione componenti Sostituzione ottimale 8

Sistema Ferroviario 9 2)Visione integrata: Fenomeni fisici/chimici- Elettrica - Elettromagnetica - Ottico - Acustico - Meccanico - Termico - Ambientale Con possibili riflessi anche sulle figure professionali richieste agli operatori della manutenzione Con il sistema intelligente per la manutenzione si prevede di passare da una visione settoriale a una visione integrata. 1)Visione settoriale separazione fra: Impiantistica tecnologica- Elettrica - Elettromagnetica Civile - Ottico - Acustico - Meccanico - Termico - Ambientale

Sistema Ferroviario 10 Arcihtettura del sistema Il sistema si propone di fornire strumenti informatici ai vari livelli: Direzione Ingegneria Processi operativi

Sistema Ferroviario 11 Partendo dalla situazione di campo esistente saranno utilizzati sistemi di: Rilevazione dati fissi e mobili Trasmissione dati dal campo all’ingegneria Trasmissione dati dall’ingegneria al campo

Strumenti per la rilevazione dati mobili 12 Carrello monitoraggio Vmax 30Km/h Parametri rilevati: Immagini Misure geometriche Segnali elettromagnetici Segnali elettrici

Strumenti per la rilevazione dati fissi : Deviatoio Aghi Cuscinetti Cuore Giunti Modello dinamico - Meccanico/Elettrico Cm-Cr=J ∆ω/∆t V=E+ri+L ∆i/∆t E=Ke ω Cm=Km i - Acustico Da sviluppare Parti critiche: 13 Interfaccia apparati Misure fisico chimiche

Punto luce Modello matematico lampade tc = f (t, n ) tc = tasso consumo filamento per sublimazione t = tempo funzionamento n = numero accensioni Parte critica: 14 Strumenti per la rilevazione dati fissi : Segnale Interfaccia apparati Misure fisico chimiche

Binario, ossidazione Conduttanza sistema traversa ballast Giunti isolati Modello matematico Va = AVr + BIr Ia = CVr + Dir Va=tensione di alimentazione Ia=Corrente di alimentazione Vr=Tensione di ricezione Ir=Corrente di ricezione A,B,C,D parametri dipendenti dalle caratteristiche elettriche del binario Resistenza Conduttanza Capacità induttanza Parte critica: 15 Strumenti per la rilevazione dati fissi : CdB Interfaccia apparati Misure fisico chimiche Va Ia Vr Ir

16 Strumenti per la rilevazione dati fissi : LdC Misure fisico chimiche Parti critiche: Altezza Poligonazione Spazi d’aria Allungamenti

Gestione dati 17 I dati vengono elaborati e registrati in coerenza con quanto previsto nelle normative Europee, con particolare riferimento alle specifiche tecniche di interoperabilità (STI). Dati sintetici verranno inviati alla direzione per le scelte strategiche. Il personale operativo verrà dotato di strumenti informatici per la conoscenza in tempo reale dello stato dell’impianto

Promotori : RETI REGIONALI A SCARSO TRAFFICO EFFICIENZA ENERGETICA RFT Mette a disposizione : - Impianti fissi per la sperimentazione tratta Bibbiena-Stia - Materiale rotabile per prove dinamiche - Collabora con il sistemista alle prove EST Sistemista, progettista e installatore impiantistica UNIFI DSI Sviluppo e verifica software banca dati 18 Partner (attuali) : CNR-PI - Possibile collaborazione per sviluppo modelli matematici UNIPI - Possibile collaborazione per materiali e tecnologia RFT, EST, UNIFI DSI

THINK RAIL THINK TUSCANY