Железные дороги в эпоху Индустрии 4.0

Цифровые услуги

Ярким примером внедрения современных железнодорожных технологий в России стало Московское центральное кольцо (МЦК), где управление поездов осуществляется в автоматическом режиме. «Главная идея появления цифровых технологий на железной дороге заключается в предоставлении пассажирам возможности беспрепятственного передвижения. В будущем потребитель сможет выбирать наиболее оптимальный для себя маршрут», – рассказывает старший вице-президент ОАО «РЖД» Сергей Кобзев. Понимая потребность в упрощении логистических услуг для пассажиров, немецкий концерн Siemens инвестировал в развитие программы HaCon. Проект является ведущим международным провайдером систем планирования и составления расписания для общественного транспорта.

«Использование высоких технологий позволяет избежать многих вспомогательных процессов в железнодорожной логистике. Например, концепция вычислительной сети физических предметов (IoT) будет использоваться для прогноза предстоящих отказов техники и повышения ее эффективности», – продолжает С. Кобзев. Такой подход уже активно используется в авиации. С помощью климатической техники подвижной состав сообщает оператору в режиме реального времени о состоянии всех деталей техники посредством широкополосного канала приема и передачи информации.

Сегодня в реализации стратегии развития цифровой инфраструктуры ОАО «РЖД» стремится к принципам поддержания постоянной информированности пассажиров, обеспечению интегрированных железнодорожных коридоров. Осваиваются CRM-системы (мобильные программы, нацеленные на повышение лояльности) и автоматизация процессов терминально-складского комплекса.

К 2020 году ОАО «РЖД» планирует достичь 100%-ной виртуализации документооборота на перевозки грузов на внутрироссийских направлениях. Для сравнения: в 2016 году электронное оформление документов в грузовых перевозках составляло 50% от общего объема заказов. Электронный документооборот с федеральными органами исполнительной власти в 2020-м составит 100%. По оценкам старшего вице-президента холдинга, к тому же году доля продаж электронных пассажирских билетов возрастет до 90%. Результат прошлого года – 40%. Продажи дополнительных услуг в течение ближайших 3 лет увеличатся на 120%.

Другим не менее значимым инструментом развития железнодорожной инфраструктуры является обработка больших данных. Один из таких центров расположен под Москвой в рамках МЦК. Там собирается и обрабатывается информация об уровне температуры в салоне, качестве работы комплектующего состава, объеме пассажиропотока и многих других изменениях.

«К 2050 году логистическая инфраструктура в компании Siemens видится следующим образом: все транспортные средства будут автономными и получат возможность объединяться для перевозок на дальние расстояния; дорожное движение будут регулировать интеллектуальные дороги и центры управления; снизится уровень энергопотребления; повысится точность и слаженность интермодальных перевозок», – рассуждает главный исполнительный директор департамента «Мобильность» Siemens Йохен Айкхольт.

Цифровая промышленность

В ближайшем будущем еще на уровне проектирования железнодорожной продукции цифровые технологии окончательно заменят натурные испытания. Таким образом, весь процесс разработки новых машин станет виртуальным. Далее на заводе новую модель будет собирать роботизированная техника, которая обеспечит весь производственный процесс, от логистики до выполнения основных операций. Традиционные материалы сменяются инновационными: в конструкции металлические изделия заменят композиционным материалом.

На практике высокие технологии (цифровое моделирование) применяются в производстве вагонов с увеличенной осевой нагрузкой в 25 тс. ОВК уже освоила производство таких поездов, поставив на производство 30 моделей, УВЗ заканчивает новую разработку. Уже проводятся испытания подвижного состава с нагрузкой 27 тс на участке пути Качканар – Смычка. По мнению директора департамента автомобильной промышленности и железнодорожного машиностроения Минпромторга России Дениса Пака, вагоны с повышенной осевой нагрузкой будут наиболее востребованы на таких направлениях, как Кузбасс – Дальний Восток. Сейчас вагонами нового поколения перевозится 1/4 всей продукции Кузнецкого угольного бассейна.

Если раньше на смену поколения вагонов требовалось 15 лет, сегодня этот срок сократился до 5 лет. На повышение показателя, помимо цифрового моделирования, повлияли аддитивные технологии, с помощью которых удалось увеличить скорость разработки литья. Роботизация снизила стоимость труда в серийном производстве.

Надежность подвижного состава нового поколения в 6 раз превышает аналогичный показатель предшествующей линейки вагонов. Межремонтные интервалы выросли с 160 тыс. до 800 тыс. км пробега. В перспективе отрасль планирует добиться интервала в 1 млн км. В итоге удельные затраты на тягу поездов снижаются. Аналитики отмечают, что будущее поколение грузовых поездов будет обладать технологией съемных кузовов, которая является составной частью развития контейнерных перевозок. Сократится время доставки грузов, снизятся операционные и капитальные расходы на инфраструктуру.

Автор: Шант Даниелян