Sensor-eksperiment holder Oslos metro kørende selvom befolkningen vokser vildt
Hver morgen klokken 5 skal 92 vogne være klar til at køre i Oslos metro, T-banen. Dette ansvar bærer det kommunalt ejede selskab Sporveien, der også driver busser og sporvogne i byen, der ifølge it-direktør Christian Thindberg i øvrigt er Europas hastigst voksende hovedstad.
Sporveien råder over 115 metrovogne fra Siemens og har derfor den udfordring, at der med den nuværende befolkningstilvækst om et år skal holde 106 vogne klar klokken 5 hver morgen i stedet for de 92 vogne i dag. Og det kan bare ikke lade sig gøre, som det ser ud nu, fortæller han.
Vognene bliver også ældre, og det ligger ikke i budgettet, at der skal flere til, som det ser ud nu.
Tog rapporterer fejl via wifi
Derfor indledte Christian Thindberg et samarbejde med den svenske leverandør af ERP-systemer, IFS, der i en test med Microsofts Azure-sky forsøger en radikal ny tilgang til togdrift og vedligehold.
Med hjælp fra kreative medarbejdere i Sporveiens it-afdeling har Sporveien manipuleret med systemerne fra Siemens og har haft held med at sende tilstandsdata fra metrovogne via et nyopsat wifi-netværk ind til deres Siemens-database. Herfra vrister de data ud.
Et IFS-system sender data videre til Microsofts Azure-sky, hvor IFS bearbejder data ved hjælp af værktøjer som Event Hub og Stream Analytics, hvorefter informationen filtreres og bliver til konkrete arbejdsordrer på værkstedet via IFS-systemet, forklarer Christian Thindberg.
Svært at overskue de mange data
Data har altid været der, men de har været isoleret i rundt regnet 11 separate systemer. Hjul for sig, døre for sig osv. Når lokoføreren får en besked på sin skærm om en fejl, skal han eller hun i dag selv kalde driftscentralen via radio og melde fejlen.
Driftscentralen tjekker om fejlen medfører umiddelbar standsning af toget, om toget kan fortsætte til endestationen, eller om toget kan fortsætte kørslen uændret. Driftscentralen melder også beskeden til værkstedet.
Værkstedet oplever ofte, at den information, de modtager på denne måde, er ufuldstændig og giver et dårligt grundlag for effektiv planlægning af vedligeholdet.
Når toget kommer på værksted, bruger mekanikere megen tid på fejlsøgning, nogle gange ved manuel inspektion og måling og andre gange ved at koble pc’en direkte til toget. Men her kan det være vanskeligt at finde frem til de data, der er vigtige.
Dels er det svært for et menneske at overskue de enorme datamængder, som en dør, der arbejder hele døgnet, eksempelvis giver. Og dels er det svært at gennemskue konsekvensen af en given databegivenhed, så at sige.
Med tanke på at data kan analyseres og gøres tilgængelige for værkstedet i realtid, og mens togene er i trafik, er de nuværende arbejdsprocesser meget lidt effektive.
Modstand afslører slidte kuglelejer
Konsekvensen er, at dele på togene bliver skiftet, som man gør på fly; vognene kommer rutinemæssigt til tjek efter eksempelvis 500.000 og 900.000 km, og dele bliver skiftet ud baseret på alder eller antal kørte kilometer, uanset om de er modne til det eller ej. Og endnu værre: Dele bliver først skiftet, når de går i stykker, og toget pludselig holder stille midt på ruten. Det skaber selvsagt forsinkelser.
Et eksempel: Over hver skydedør på metrotoget sidder en lille computer, der måler på 15-20 forskellige parametre. Ved at analysere ændringer over tid er det muligt at afgøre, at der er øget slitage i eksempelvis dørens kuglelejer. Lidt forenklet kan man sige, at når et kugleleje bliver slidt, registrerer computeren, at modstanden øges. I det gamle scenarie ville dette først blive opdaget, når mekanikeren rutinemæssigt sluttede sin pc til og aflæste data.
Sporveien har nu modificeret togene til at sende data til wifi-anlæg, der er sat op langs ruten, og kan nu løbende modtage data om dørenes tilstand. Systemet ved nu, præcis hvornår et leje skal skiftes, og sender en arbejdsordre til værkstedet, lige inden lejet ryger.
»Dette ændrer hele vores arbejdsgang. Vi går fra selv at skulle hive data ud af systemerne, til at systemerne fortæller os, hvad vi skal gøre. Computeren er langt bedre end os til at behandle data, så vi kan koncentrere os om at løse problemerne i stedet for at lede efter dem,« fortæller Christian Thindberg.
Showcase for en ny type systemer
Det var den nye værkstedschef, der satte gang i ændringerne, indrømmer it-direktøren. Hun begyndte at formulere de udfordringer, Sporveiens mekanikere stod over for, og fik sat it-afdelingen i sving med at finde løsninger.
Endnu er it-løsningerne, som beskrevet her, i meget tidlig testfase, og ERP-leverandøren IFS’ udviklingsafdeling ser dette som en mulighed for at skabe en showcase på, hvordan man kan integrere Internet of Things i de virksomhedssystemer, som IFS leverer. I denne case ved at bygge på tjenester i Microsofts cloud-tjeneste, Azure.
Sporveien har arbejdet med dette i omtrent fem måneder nu, men ifølge Christian Thindberg er det ikke mere end nogle uger siden, at han begyndte at se, at det faktisk kunne lade sig gøre, og han derfor turde fortælle om det på IFS’s konference, der blev afholdt i Boston i begyndelsen af maj.
Det har ikke været trivielt at etablere wifi ude på skinnerne og
få dialog med de indbyggede togsystemer. Og det har ikke være helt let at ændre format på data, så de ikke længere er proprietære og ‘låst’ til Siemens-systemerne, men kan sendes til skyen og behandles videre af andre systemer.
»Man løber ind i praktiske problemer, når man forsøger at forvandle et metrotog i Oslo til et Internet of Things-projekt,« siger Christian Thindberg.
For Martin Gunnarsson, der leder udviklingsafdelingen i IFS Labs, er Sporveien vigtig, fordi den repræsenterer et boomende forretningsområde. Han håber, at selskabet allerede i år kan gå ud og tilbyde såkaldte IoT-løsninger, som standardpakker i et eller andet omfang. Og eksemplerne behøver ikke være så avancerede. Her er et andet eksempel, som bliver testet i Sverige:
Skadedyrsbekæmpelseselskabet Anticimex har tusindvis af rottefælder over hele landet fra nord for Stockholm til syd for Malmø (Gunnarsson tegner et kort over Sverige på papir med byer, to store søer og det hele). Hver dag kører rottefængere ud og tjekker, om der er rotter i fælderne. Nogle gange er der gevinst, andre gange er det en spildt tur.
»Overvej hvad det vil ændre, hvis fælden giver dig besked, når rotten er inde,« siger han.
Køreture kan spares. Arbejde og brændstof bliver ikke spildt. Endelig kan en intelligent behandling af data samkørt med vejrdata og andre forhold lære selskabet meget mere om rotter, end vi ved nu, hvilket kan gøre forretningen mere effektiv. Det er hvad det handler om, siger han.
Tilbage til Sporveien tøver Christian Thindberg ikke med at tale om, at det vil medføre store ændringer i Oslo selvom projektet er ungt.
»For det første tør jeg nu tro på, at vi kan holde metroen kørende, også når flere flytter til byen. Effektiviseringen bliver markant. Og så er der tale om et paradigmeskifte i vores organisation, hvor vi skal gå fra manuel fejlrapportering fra førere og manuel fejlsøgning fra mekanikeren, til at mekanikeren i langt højere grad skal stole på computeren,« siger han.
En del af udviklingen er, at Sporveien nu ser behov for en ny type medarbejdere, som man ikke har i dag, nemlig folk med stærke matematiske evner. Folk, der i samarbejde med mekanikerne kan gennemskue, hvilke data der er vigtige, og som kan lave statistiske analysemodeller for ‘predictive maintenance’, forklarer Christian Thindberg.
Ingeniøren var inviteret til konferencen i Boston af IFS.
...men det er dyrt at lave god journalistik. Derfor beder vi dig overveje at tegne abonnement på Version2.
Digitaliseringen buldrer derudaf, og it-folkene tegner fremtidens Danmark. Derfor er det vigtigere end nogensinde med et kvalificeret bud på, hvordan it bedst kan være med til at udvikle det danske samfund og erhvervsliv.
Og der har aldrig været mere akut brug for en kritisk vagthund, der råber op, når der tages forkerte it-beslutninger.
Den rolle har Version2 indtaget siden 2006 - og det bliver vi ved med.
