Czy można uprzedzić awarię? Naukowcy pracują nad systemem diagnostycznym tramwaju

Awaria jednego tramwaju może sparaliżować ruch w mieście na długi czas, a do tego może wiązać się koniecznością kosztownego remontu i unieruchomieniem pojazdu nawet na kilka tygodni. Naukowcy z Politechniki Gdańskiej pracują nad wdrożeniem systemu diagnostycznego tramwajów, który pozwoli uniknąć awarii. Ma to być pierwszy tak rozbudowany system tego typu w kraju.

Maszyny działają do momentu, gdy ich podzespoły zaczną ulegać stopniowemu zniszczeniu. Tracą one wówczas swoje parametry pracy, co ostatecznie prowadzi do awarii. W przypadku tramwaju pojazd po prostu zatrzymuje się i nie może funkcjonować.

– Naszą intencją jest wpięcie się do systemu, obserwowanie wybranych parametrów pracy tramwaju po to, żeby dostrzec niepokojące zmiany ich wartości i ostrzec przed zbliżająca się awarią – mówi dr inż. Jacek Czyżewicz z Instytutu Mechaniki i Konstrukcji Maszyn na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa PG. – Chcielibyśmy z wyprzedzeniem wskazywać momenty, w których maszyna powinna przejść serwis lub naprawę. Nieprzewidziane zatrzymanie tramwaju i natychmiastowa konieczność remontowania zawsze są bardzo drogie, trwają długo i zdarzają się w nieodpowiednim momencie. Znacznie tańsza jest naprawa podzespołu przed jego awarią.

By stworzyć system diagnostyki tramwaju, zespół z Politechniki Gdańskiej wykorzystuje platformę telematyczną XTrack.

Projekt jest prowadzony we współpracy ze spółką Gdańskie Autobusy i Tramwaje. Zespół z naszej uczelni pracuje nad systemem diagnostyki na pojazdach N8C, czyli tzw. dortmundach, używanych tramwajach sprowadzonych z Niemiec, które w Polsce są modernizowane.

System 50 czujników

– Na tramwaju nr 1176 umieściliśmy nasz system. Opiera się on na XT4, a oprócz tego poprowadzona jest główna magistrala CAN. Na niej znajdują się koncentratory, których w naszym tramwaju umieściliśmy sześć. Wszystkie są skomunikowane ze sobą oraz z centralną jednostką, która poprzez sieć GSM wysyła na bieżąco do dyspozytora ruchu odpowiednio skonfigurowane raporty, m. in. pokazujące ostrzeżenia o nieprawidłowościach – tłumaczy dr inż. Jacek Czyżewicz.

Do każdego koncentratora naukowcy podpięli szereg  czujników monitorujących różne podzespoły, w tym m.in. czujniki temperatur, osiadania zawieszenia czy ciśnienia hydraulicznego w hamulcach. Łącznie w tramwaju zainstalowano około 50 czujników. I tak np. czujnik przemieszczenia śledzi wysokość zawieszenia w tramwaju, a dzięki pomiarom można będzie przewidzieć za ile kilometrów tramwaj powinien zjechać z toru na przegląd lub regulację elementów zawieszenia.

Jak podkreślają naukowcy, to pierwszy tak rozbudowany system diagnostyczny tramwaju w Polsce. Tak rozbudowanych systemów diagnostycznych nie mają też tramwaje nowszej konstrukcji. 

Zespół projektowy: dr inż. Jacek Czyżewicz, dr hab. inż. Artur Olszewski, prof. PG, prof. Michał Wasilczuk oraz dr inż. Oskar Wysocki mgr inż. Dominik Olszewski.

Projekt, w ramach którego wdrożono system w tramwaju nr 1176,przeprowadzono w ramach programu e-Pionier, realizowanego przez spółkę celową PG Excento. W planach jest założenie spółki spin-off z udziałem PG.