prof. Francesco Filippi Master in Ingegneria delle Infrastrutture e dei Sistemi Ferroviari – A.A. 2012/2013 Modulo didattico Scambio delle esperienze di stage Roma, 9-13 settembre 2013 Maurizio d’Atri Applicazione di tecniche di Remote Condition Monitoring sui treni ETR485. azienda ospitante tutor aziendale ing. Francesco Romano tutor universitario prof. Francesco Filippi

SOMMARIO Il ruolo della Telediagnostica nella manutenzione dei rotabili Il treno ETR485 Le fasi del lavoro svolto: Studio del sistema esistente; Creazione del programma in ambiente LabVIEW; Decodifica del file di dati scaricati. Prove effettuate Conclusioni e ulteriori sviluppi

La Manutenzione MANUTENZIONE: il complesso di attività che l’Impresa Ferroviaria svolge al fine di assicurare nel tempo il mantenimento delle prestazioni offerte dal materiale rotabile, non solo in termini di “sicurezza”, ma anche in termini di “comfort” e di “regolarità” di esercizio. MANUTENZIONE PROGRAMMATA MANUTENZIONE CORRETTIVA 3

La Manutenzione nella visione di Trenitalia Fare manutenzione dove realmente necessario per offrire un servizio sicuro e orientato al cliente Fare manutenzione al momento giusto Prevenire l’occorrere di guasti critici durante l’esercizio MANUTENZIONE ON CONDITION MANUTENZIONE PREDITTIVA Manutenzione preventiva subordinata al raggiungimento di un valore limite prefissato da parte di un indicatore Manutenzione preventiva effettuata a seguito della individuazione e della misurazione di più parametri, estrapolando da appropriati modelli il tempo residuo prima del guasto 4

La Telediagnostica 5

Il treno ETR485 CARATTERISTICHE: Alimentazione: 3KVcc-25KVca Velocità massima: 250Km/h Composizione: 9 veicoli Raggio di curvatura min. in linea: 250m Sforzo di avviamento: 208KN Sforzo alla velocità massima: 84KN Frenatura elettrica reostatica: 2300KN Massa totale: 453,3t Lunghezza elettrotreno: 236,6m Classe: 1° - 2° Posti a sedere totali: 492 6

Rete informativa di bordo 7

Il sistema di diagnostica presente AVARIA! REGISTRAZIONE IN MEMORIA PC operatore Stringa anno/mese Stringa giorno/ora DOWNLOAD Stringa minuti/secondi STRINGHE DI 4 byte Stringa di velocità Stringa di logici Stringa dell’evento 8

IL LAVORO SVOLTO: le fasi Fase 1: studio dell’apparato esistente, dall’interfaccia HW e SW ai protocolli di comunicazione Fase 2: elaborazione di un sistema automatico per l’acquisizione dei dati diagnostici Fase 3: realizzazione di un programma per la decodifica dei dati scaricati 9

Output file 10

Struttura pacchetto dati 16 16 mittente codice corpo pacchetto ACK/NACK CRC 2 byte 1 byte 1 byte N byte 1 byte 2 byte 11

Interfaccia HW COMPUTER da installare a bordo Elasticità e semplicità funzionale Alimentazione da bordo treno Dimensioni ridotte Hard-shutdown resistant Internet USB per connessione 3G 12

Lato SW: la scelta di LabVIEW Programmazione basata su flusso di dati Natura gerarchica dei VI Integrato per comunicazione con HW Front Panel Block Diagram 13

La creazione del programma VI per eseguire lo scarico dati VI di livello superiore per la generazione di un Database Numero VARIABILI Frequenza di campionamento 14

Il VI TelediagnosticaETR485.vi 15

VI per eseguire lo scarico dati …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… 16

Decodifica del file di dati scaricati Dal file contenente tutti i pacchetti in codice esadecimale… Ordinare il file in righe separate; Calcolare che il CRC sia corretto per ciascuna riga; Estrarre il “codice utile”, ovvero contenente messaggi diagnostici; Dal “codice utile” ricavare un elenco di righe di messaggi diagnostici; Tradurre ogni riga in informazioni di testo. 17

Prove effettuate Corrispondenza dei file dello scarico dati con i report ricavati attraverso il software DIA480; Registrazione continua della variazione dei valori contenuti nelle variabili settate. 18

Esempio di dati acquisiti nel database 19

Conclusioni Automatizzata la procedura di scarico dei dati diagnostici; Registrazione continua di parametri utile ai fini diagnostici; Sistema di decodifica che rende i dati usufruibili da qualsiasi utente. 20

Ulteriori sviluppi Equipaggiare un treno intero; Ottimizzazione algoritmo per lo scarico dati; Realizzazione di un cruscotto e di un sistema per la gestione di un server di terra. 21

Grazie per l'attenzione! TelediagnosticaETR485.vi