Prochain arrêt: la maintenance prédictive

L’entreprise ITTH GmbH & Co. KG compte sur les connecteurs hybrides de la gamme Fischer FiberOptic Series pour la transmission des données collectées par ses systèmes de scannage de haute technologie, que la compagnie ferroviaire nationale du Danemark a choisis pour l’inspection optique automatique des semelles de frein de ses trains. Mis en place directement dans le ballast aux gares d’Odense et de Kolding, ces systèmes de scannage capturent, au moyen de caméras très performantes, des images des semelles de frein des trains, et ce au moment même de leur passage en gare. Ces données sont ensuite transmises à un système informatique par l’intermédiaire des connecteurs hybrides Fischer FiberOptic Series, à une vitesse de 10 Gbit/s. Le système étant installé dans le ballast, les connecteurs doivent être particulièrement robustes et résistants aux agressions extérieures. Les connecteurs de Fischer possèdent une étanchéité IP68 et IP67, et résistent aux agressions extérieures comme la poussière, la pluie et la neige. Ils ne craignent pas non plus l’huile ou l’essence, dont le ballast peut aussi être souillé.

Les systèmes de freinage des trains sont mis à rude épreuve. Il est donc primordial de surveiller en permanence l’état de ces systèmes et de réparer les éventuels dommages causés par l’usure avant qu’ils ne présentent un risque de sécurité. Ces travaux de maintenance sont généralement réalisés dans des dépôts ou des ateliers ferroviaires par le personnel responsable. Les trains sont ainsi immobilisés pendant de longues périodes, et les intervalles de maintenance sont souvent plus courts que nécessaire. Ainsi, la compagnie ferroviaire nationale du Danemark (DSB) a opté pour un système qui contrôle automatiquement l’état des semelles de frein des trains lorsque ceux-ci sont en opération. À cet effet, des systèmes de scannage haute performance de l’entreprise allemande ITTH GmbH & Co. KG ont été mis en place sous les traverses des voies ferrées.

Lors du contrôle des semelles de frein, il est essentiel de pouvoir identifier précisément quel frein a été inspecté, sur quel train et quand. Ces données sont obtenues grâce aux étiquettes d’identification par radiofréquence (étiquettes RFID) dont les trains sont équipés. Les rames IC3 et IC4 qui sont analysées au moyen de ce système sont dotées d’un dispositif de freinage monté sur essieux. Chaque train compte entre 40 et 60 freins, qui doivent être identifiés de façon unique pour que les données collectées puissent être clairement associées à chacun d’entre eux.

L’identification par radiofréquence est une méthode très fiable. Le scanner détecte quel frein a été contrôlé, sur quel essieu et quand, et il détermine simultanément l’état des semelles de frein grâce à une technologie de haut niveau lui permettant d’enregistrer les données en quelques fractions de secondes. Le système est certifié pour établir des mesures précises lors du passage d’un train roulant jusqu’à 60 km/h. Toutefois, pour que ces données puissent être collectées en un temps record, des technologies adaptées doivent être mises en œuvre.

Au total, six caméras capturent des images – ces appareils pouvant produire jusqu’à 4000 images par seconde, avec un temps d’exposition de 200 µs. Un tel procédé d’imagerie requiert avant tout un puissant dispositif d’éclairage. Aussi, le système de scannage est doté de 32 LED infrarouge haute puissance à géométrie spéciale permettant un éclairage horizontal. L’éclairage est synchronisé avec la caméra. Les conducteurs d’alimentation et les synchroniseurs nécessaires pour assurer un éclairage optimal ont été développés spécifiquement par ITTH pour les besoins de la DSB. Les images sont finalement transmises par fibre optique à un système informatique à haute performance.

Tout défaut lié à l’usure observé sur un essieu ou un frein est ainsi transmis au système informatique, et les éventuelles anomalies sont signalées. Toutes les plaquettes de frein sont ainsi analysées, et un bilan précis des besoins est établi. En dernier lieu, l’état des freins est enregistré automatiquement dans une base de données. Si l’analyse des écarts entre l’état actuel et l’état visé aboutit à des résultats dépassant une certaine valeur seuil, un message d’alerte est envoyé automatiquement via SAP ou une passerelle SMS afin d’indiquer qu’une maintenance est nécessaire.

Ce système permet ainsi d’adapter les intervalles de maintenance aux besoins réels, de réduire le temps de maintenance et d’accroître la sécurité des trains.

Le système de scannage d’ITTH avec le connecteur Fischer FiberOptic Series

Inspection otique des semelles de frein

 

ENJEUX ET OPPORTUNITÉS

Une connectivité fiable et une transmission rapide

Pour que les données collectées par le système de mesure puissent être transmises rapidement et avec précision au système informatique, une technologie de connexion appropriée doit être utilisée. Le choix de ITTH s’est porté sur les connecteurs hybrides de Fischer Connectors. À la recherche du connecteur optimal pour son système, l’entreprise a été séduite par la gamme FiberOptic Series, dont les solutions hybrides sont idéales pour ce type d’application. Les connecteurs de la gamme Fischer FiberOptic Series dont dotés de deux canaux optiques pour la transmission des données, et de deux contacts électriques, ce qui permet un transfert des données à une vitesse de 10 Gbit/s.

Le système étant installé dans le ballast, les connecteurs doivent être particulièrement robustes et résistants aux agressions extérieures. Les connecteurs de Fischer possèdent une étanchéité IP68 et IP67, et résistent aux agressions extérieures comme la poussière, la pluie et la neige. Ils ne craignent pas non plus l’huile ou l’essence, dont le ballast peut aussi être souillé. Pour sa maintenance, le système doit être régulièrement retiré du ballast. Aussi, pour que la ligne de chemin de fer n’ait pas à être fermée à cet effet, il est important que les connecteurs puissent être connectés rapidement et aisément. Les solutions de la gamme Fischer FiberOptic Series répondent également à cette exigence, puisqu’elles offrent une connexion rapide et directe.  

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« Alors que nous étions à la recherche du connecteur idéal pour notre système, nous avons été séduits par les solutions de la gamme Fischer FiberOptic Series. Leur technologie hybride est particulièrement adaptée à nos besoins. De plus, leur robustesse leur permet de faire face aux éléments et agressions extérieurs comme l’eau et l’huile. Et nous avons été conquis par leur connexion rapide et aisée pour les opérations de maintenance. »

Thomas Hartwig, Directeur général, ITTH GmbH & Co. KG.

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LE PROJET EN BREF

Description du projet

Afin d’automatiser l’inspection optique des semelles de frein de ses trains, la compagnie ferroviaire nationale du Danemark a installé, directement dans le ballast, des systèmes de scannage de haute technologie développés par l’entreprise allemande ITTH GmbH & Co. KG. Dotés de caméras très performantes, ces systèmes capturent des images des semelles de frein. Ces images sont ensuite transmises à un système informatique au moyen des connecteurs hybrides de la gamme Fischer FiberOptic Series, et un bilan de l’état des freins contrôlés est automatiquement établi. La vitesse de transmission de ces images est de 10 Gbit/s. Les connecteurs Fischer FiberOptic Series sont dotés de deux canaux optiques pour la transmission des données, et de deux contacts électriques, ce qui permet un transfert ultra-rapide des données. Par ailleurs, ces systèmes exigent non seulement une vitesse de transmission des données élevée, mais aussi une résistance aux agressions extérieures comme la poussière, la pluie, la neige, l’huile et l’essence. Les connecteurs de la gamme Fischer FiberOptic Series possèdent une étanchéité IP68 et IP67 et sont donc adaptés pour une utilisation dans le ballast.

Principaux enjeux

  • Vitesse de transmission des données élevée
  • Résistance aux éléments et agressions extérieurs comme l’eau, l’huile et l’essence
  • Connexion aisée pour un montage et démontage rapide et facile du système

Principaux critères techniques

  • Robustesse, fiabilité, longévité et transmission de données à haute vitesse

 

LA SOLUTION 

Solution de connectivité choisie

Fischer FiberOptic Series

Avantages commerciaux

  • Robustesse
  • Longévité
  • Technologie fibre optique
  • Faible encombrement