1. A Voestalpine Hytronics GmbH profilja

A vaH a vasút-üzemeltetők egyik legjelentősebb beszállítója a kitérő állítására, zárására, ellenőrzésére, a vasúti gördülőállomány és fix infrastruktúra-elemek diagnosztikájára szolgáló berendezések terén. Egyik fő tevékenységi köre a kitérők diagnosztikája.
A vállalat 2011-ben jött létre, székhelye az ausztriai Zeltweg. A cég friss alapítása ellenére jelentős tapasztalattal rendelkezik, mivel a világ vezető kitérőgyártó cégének, a vasút iparágban 160 éve aktív szerepet vállaló VAE GmbH-nak idén levált önálló üzletága, amelynek – a VAMAV Kft.-hez hasonlóan – a bécsi értéktőzsdén is bejegyzett Voestalpine a tulajdonosa. Megbízható termékei és szol­­gáltatásai világszerte keresettek. A Voestalpine Hytronics GmbH gyártási folyamatai megfelelnek az ISO 9001: 2008, ISO 14001:2004 és OHSAS 18001: 2007 szabványoknak, ezeken kívül számos vasúti és biztosítóberendezési szolgáltató által minősített beszállító.

2. Diagnosztikai berendezés  alkalmazásának jelentősége, előnyei

Az állapotnak megfelelő karbantartás,
a folyamatos távdiagnosztika, továbbá a biz­tonságos és gyors hibameghatározó el­já­r­ások határozzák meg a jövőben a költséghatékony vasútipálya-fenntartást. E cél eléréséhez a karbantartási és diagnosztikai rendszerek alkalmazása a költségek csökkentése szempontjából elkerülhetetlen.
Ahhoz, hogy az előnyeit – adottságainak megfelelően – a legjobban ki tudjuk használni, el kell dönteni, hogy a meglévő infrastruktúra-hálózat mely részterületét milyen módon érdemes ellenőrizni. A mo­­dulárisan bővíthető diagnosztikai be­rendezések alkalmazásával gyakorlatilag bármilyen konfiguráció kiépíthető, illetve magasabb szintű üzemfenntartási és me­nedzsment rendszerekbe történő integrációjával és/vagy kombinációjával az optimális költség-haszon viszony köny-
nyen meghatározható.
A VAE az 1980-as évektől kezdve in­ten­zíven foglalkozik a helyhez kötött ve­zér­lőberendezések távdiagnosztikájával, ezek között is kiemelten a kitérődiagnosztikával. A fejlesztés célja a vasúti pálya rendelkezésre állásának javítása és a karbantartás optimalizálása, a hibák korai felismerése és előrejelzése, illetve az élettartamköltségek (Life Cycle Cost, LCC) csökkentése.
A fejlesztés során összegyűjtött know-how vezetett a VAE Roadmaster 2000 moduláris, intelligens diagnosztikai rendszer megalkotásához (1. ábra).

A rendszer a telepítési helyszínnek és a diagnosztizálandó berendezésnek ­meg­felelő rugalmas kiépíthetőségével széles körben nyerte el a beruházók tetszését.

A diagnosztikai rendszer használatának előnyei:

• rendelkezésre állás növekedése;
• zavarok korai felismerése;
• üzemzavarok számának csökkenése;
• pontos hibaelemzés;
• karbantartási ráfordítások csökkenése;
• a tervszerű megelőző karbantartásról az állapotnak megfelelő karbantartásra történő átállás;
• ideális eszköz a szükséges karbantartási feladatok tervezésére;
• nehezen hozzáférhető helyeken (pl. alagutakban) a karbantartási munkálatokat jelentősen megkönnyíti;
• a telepítési költségek csökkennek a rend­szerről kapott pontos információknak köszönhetően;
• környezetkímélő – kenés csak szükség esetén;
• élettartamköltségek (LCC) csökkenése;
• a karbantartó személyzet védelme;
• veszélyes zónába történő belépések szá­­ma a jobb tervezhetőség okán csökken;
• a berendezés állapotát jelző pontos in­formációk csökkentik a veszélyes zónában tartózkodás időtartamát is.

3. A VAE Roadmaster 2000 rendszer leírása

Minden egyes pályaszakaszon speciális kihívásokkal kell szembenézni, ezeket a helyi sajátosságok, gazdasági megfontolások és üzemeltetési jellemzők súlyozzák. A változatok széles skálája mind-mind moduláris rendszerfelépítést igényel. Ennek a követelménynek tesz eleget a VAE Roadmaster 2000 (VAE RM 2000), amelynek felépítése az egy kitérő váltóhajtóműve áramfelvételének mérésétől egy teljes pályaszakasz infrastruktúrájának megfigyeléséig terjed. Az adottságoknak és vevői igényeknek megfelelően a váltókat fel lehet szerelni alapkiépítettségű verzióval (VAE RM 2000 Light), vagy szükség esetén a vizsgálandó paraméterek kibővítésével átfogó diagnosztika is lehetséges (VAE RM 2000 Advanced/Pro). Így az infrastruktúra üzemeltetője a rendszer sokoldalúságának kihasználásával optimális költség-haszon arányt valósíthat meg.

A VAE RM 2000 működése az összegyűjtött mérési adatok kiértékelésén alapul. Ezt egy intelligens szoftver végzi, mely az adatokat a referenciaértékekkel összehasonlítva felismeri a váltó hibáit az üzemzavar bekövetkezése előtt (2. ábra). Az értékeknek megfelelően automatikus hibaüzenetek generálódnak és továbbítódnak az illetékes helyekre.

A hibafelismerés pontosságának növelése és a felesleges riasztások elkerülése érdekében a referenciaértékek generálása rendkívül fejlett algoritmuson alapszik, mely a helyi adottságokat és az időjárásra vonatkozó változásokat is figyelembe veszi.

A többéves tapasztalat és know-how alapján kidolgozott kiértékelő szoftver garantálja, hogy a rendszer a hibákat még azelőtt felismeri, hogy azok a vizsgált rendszer meghibásodását okoznák, így az infrastruktúra üzemeltetője a javításokat előre tudja tervezni.

A VAE Roadmaster 2000 rendszer előnyei:

• moduláris rendszerfelépítés – igazodik a vevői igényekhez, a rendszer bármikor bővíthető;
• intelligens kiértékelő szoftver;
• a hibajelzések automatikusan generálódnak;
• lehetséges a karbantartás-menedzsment rendszerbe való integrációja;
• a megfigyelt berendezésekre, kitérőre nincs hatása;
• folyamatos adatgyűjtés;
• az elővárosi vasutaktól egészen a nagysebességű vonalakig alkalmazható;
• adathozzáférés közvetlenül a kitérőnél különböző mobil megoldással lehetséges (GPRS, UMTS, laptop);
• külön riasztás küldése mobiltelefonra lehetséges;
• a megfigyelőállomásra küldendő összehasonlított adatok transzfere és hálózati integrációja testreszabható;
• adatkiértékelés közvetlenül a vevőnél helyben üzemeltetett szerveren;
• VAE-szakértők távoli támogatása igényelhető;
• a már meglévő ellenőrző és diagnosztikai információkat egyszerűen lehet integrálni;
• egyszerű kiszolgálói felület.

A VAE Roadmaster 2000 rendszert a különböző igényeknek és helyzeteknek megfelelően háromféle változatban fejlesztették ki.

3.1. VAE Roadmaster 2000 Light

A Light változat a VAE Roadmaster 2000 alapverziója (3. ábra), amely a váltóhajtóművet használja érzékelőként a váltóban fellépő rendellenességek korai felismerésére, ehhez a hajtómű áramfelvétele szolgál diagnosztikai adatként (4. ábra). Árammérésre jelfogóteremben elhelyezett visszahatásmentes áramváltót használnak.

A kontakt nélküli mérés előnye a primer (hajtómű áram) és a szekunder (adatgyűjtő elektronika) közti galvanikus elszigetelés. Ennek a módszernek köszönhetően nem kell beavatkozni az üzemeltető hálózatába. Az adatgyűjtő elektronika által gyűjtött adatokat ipari kommunikációs interfészeken keresztül továbbítják az üzemeltető szerverére. Ez a szerver az átvett mérési adatokat menti és megjeleníti.

Az így kapott adatokat megfelelő intelligens kiértékelő eljárás segítségével feldolgozzák és összehasonlítják a referenciaértékekkel. Így lehetséges a hibák időben történő detektálása, valamint a keletkezett hiba helyének megállapítása. Ez különösen leegyszerűsíti az üzemzavarok megszüntetését. Szükség esetén a mérési pontok számát és az ellenőrzött paramétereket bármikor ki lehet egészíteni. Riasztás és adatok ábrázolása a VAE Roadmaster 2000 Lightnál a többi verzióéval (Advanced, Pro) megegyezik, ezt az adatmegjelenítés, illetve felhasználói felület című fejezetben tárgyaljuk.

3.2. VAE Roadmaster 2000 Advanced

A VAE Roadmaster e változatánál az érzékelők közvetlenül a kitérőbe vannak beépítve, ezzel több kritikus paraméter egyidejű megfigyelésére van mód (5. ábra). A megfigyelt pontok számát és elhelyezkedését a vevőkkel egyeztetve állapítjuk meg. A kitérőről összegyűjtött adatok az adatgyűjtő elektronikán keresztül jutnak a kiértékelő állomásra (váltóállításhoz szükséges erő és idő, csúcssínpozíció, hőmérséklet, visszamaradó erők stb.). A szerverszobába történő adatátvitel a vevő igényei szerint alakítható, így integrálható újonnan kiépülő rendszerekbe, valamint lehetőség van a már meglévő kommunikációs rendszerek felhasználására is. Ennek megvalósításához több lehetőség közül lehet választani (vezetékes módon, rádióhálózat segítségével).

A mérési adatokat a megfelelő kiértékelési módszerrel dolgozzuk fel, referenciaértékkel hasonlítjuk össze, tehát a hibákat időben fel lehet ismerni. A mérési értékek közvetlen rögzítésével a váltómeghibásodások számát csökkenteni lehet. Az ezzel a rendszerrel megszerzett információk részletesebbek és pontosabbak, mint a VAE RM 2000 Light esetében.

Az érzékelők nem igényelnek karbantartást és kivitelüknél fogva nem gyakorolnak semmiféle negatív hatást a váltóra (6. ábra). Szükség esetén a mérési pontok és ellenőrzött paraméterek száma bármikor bővíthető.

3.3. VAE Roadmaster 2000 Pro

A Pro kivitelnél lehetőség van a pályába telepített infrastruktúra-elemek ellenőrzésére az egész pályán vagy bizonyos pályaszakaszokon. A megfigyelési lehetőség csaknem korlátlan, a kitérő keresztezésétől kezdve a váltófűtésen, a jelzőberendezéseken át egészen a vasúti átjárókig terjed (7. ábra).

 Ehhez a diagnosztikai információkat speciális érzékelőkkel vagy esetenként – ha a komponensek/berendezések öndiagnosztikával rendelkeznek – közvetlenül gyűjtjük és a VAE RM 2000 Pro-ba integráljuk (8. ábra).

Szintén lehetséges a Light és Advanced verzió VAE RM 2000 Pro-ba illesztése is, mivel a rendszer egyszerűen bővíthető további mérési paraméterekkel és infrastruktúra-elemekkel.

3.4. VAE Roadmaster 2000 adatmegjelenítés és felhasználói felület

Felhasználói felület és adatmegjelenítés speciális munkaállomásokon vagy már meglévő hálózatba integrálható kliens-szerver megoldásként valósulhat meg.

Az intranetbe kapcsolódással az egész hálózaton hozzáférhető az információ. Lehetséges a weben keresztül biztonságos csatornán történő kapcsolódás, valamint mobil eszközök használata a kívánt adatok megszerzésére. A hozzáférést jelszavak megadásával lehet korlátozni.

A gyors és hatékony üzemeltetés érdekében az összes információ és riasztás felhasználóbarát környezetben jeleníthető meg (9. ábra). Az információk archiválhatók, így a rendszer egy adott időszakra vonatkozó tendenciagörbéket tud megrajzolni, amelyek révén lehetővé válik a jelenségek időbeli lefolyásának analízise, továbbá a kívánt fenntartási munka volumenének meghatározása.

Ha a rendszer a helyzetetveszélyesnek ítéli meg, azonnal riasztást generál.

A rendszer által generált riasztások az előre kijelölt személyhez kerülnek még a hiba bekövetkezése előtt. Ezeknek az információknak a birtokában a javítási munkák, a feladat fontosságának megfelelően, tervezhetők. A rendszer integrálható egy már meglévő karbantartási és hibamenedzsment-rendszerbe, és a hibaüzenetei ezen az eszközön keresztül is kezelhetőek.

A személyzetet többféleképpen lehet figyelmeztetni: e-mailben vagy sms-ben, illetve bármely modern elektronikus kommunikációs forma segítségével.

A figyelmeztetés fogadása után, a részletesebb elemzés érdekében, lehetőség van a mért adatokhoz való hozzáférésre

a hiba pontos helyének meghatározására, ami különösen nagyobb kitérők esetén fontos, s ezzel a hiba kijavításához szükséges idő számottevően csökkenthető. A felhasználási felületet természetesen a vevői igényekhez lehet igazítani.

4. Összefoglalás

A VAMAV Kft. fő profilja a vignole és mélyvályús kitérők gyártása és forgalmazása. A komplex szolgáltatásokra jelentkező igények okán tevékenységét kiterjesztette a kitérőhöz kapcsolódó elektromos berendezések, diagnosztikai eszközök szállítására is. Ebben partnere a Voestalpine két leányvállalata, a vaH és az SST. A kétrészes írás első részében az SST tevékenységét és főbb termékeit mutattuk be, a másodikban pedig a vaH által gyártott VAE Roadmaster 2000 kitérődiagnosztikai rendszert, illetve annak három változatát – Light, Advanced, Pro – ismertettük. Jelenleg előkészületek folynak a MÁV vonalán 14 db, illetve a BKV 3-as metróvonalának 4 db kitérőjére történő próbaüzemi telepítésre. A VAMAV Kft. és a vaH szakemberei végzik a rendszer tervezését, telepítését, szervizelését és távfelügyeletét. Ezzel hozzáférhetővé teszik a hazai vasutak számára is a felhasználóbarát, nemzetközi referenciákkal rendelkező, funkcionalitásában, hatékonyságában a diagnosztikai berendezések közt kiemelkedő technikai színvonalú VAE Roadmaster 2000 bevezetését.