Transit Revolution: tre innovazioni rivoluzionarie
Nel suo 155° anno, il motore di innovazione Wabtec non accenna a cedere. Basta guardare l'attività Transit dell'azienda.
Wabtec è benedetta. Con radici che risalgono a Westinghouse, Edison e Faiveley, l'azienda e i suoi circa 5.000 ingegneri sono letteralmente sulle spalle di quei giganti dell'ingegneria. Ma finora la storia ha registrato solo un'azienda Fortune 500. Ciò che oggi Wabtec e la sua divisione Transit condividono con i suoi famosi antenati è una comprovata esperienza di innovazione rivoluzionaria e miglioramento continuo.
«Ciò che vedo nella recente storia dell'innovazione di Wabtec Transit è la capacità di produrre sia progressi tecnologici «big bang» che fanno muovere il nostro settore sia miglioramenti incrementali su un'ampia gamma di sistemi e componenti a beneficio continuo degli operatori e dei costruttori di ferrovie di transito in tutto il mondo», afferma Paolo Pagliero, Vice Presidente, Ingegneria per la divisione Transit di Wabtec.
Innovazione nel contesto
Queste innovazioni, grandi e piccole, sono plasmate da ciò che Pagliero considera tre costanti che fondano l' «invenzione» nella pratica:
- Fai di più con meno: offri funzionalità avanzate, sicure e affidabili, in meno spazio e con meno peso, il che è fondamentale nel settore dei trasporti.
- Riduci i costi totali del ciclo di vita per gli operatori: assicurati che l'innovazione prolunghi la vita del prodotto e riduca i costi di assistenza.
- Riduci l'impatto ambientale: riduci le emissioni e migliora la sostenibilità laddove possibile.
«Questi sono i tre grandi», riassume Pagliero. «L'innovazione nel settore dei trasporti deve soddisfare alcune o tutte queste caratteristiche per soddisfare le esigenze dei clienti e avere un impatto duraturo».
Negli ultimi 20 anni, Wabtec Transit ha innovato entro questi parametri, superando i limiti della sua vasta linea di prodotti, da freni, porte e sistemi HVAC a pantografi, sistemi di informazione per i passeggeri e accoppiatori, per soddisfare le richieste del settore e offrire valore ai clienti. Di seguito sono riportati alcuni esempi che hanno rivoluzionato il settore.
Un 'freno' alla tradizione: Metroflexx e Reggioflexx
Tra tutti i sistemi di trasporto ferroviario, quello che un produttore deve utilizzare correttamente sono i freni. Nessun'altra caratteristica è così sinonimo di sicurezza per i passeggeri. Quindi, quando i team di ingegneri mangiano, bevono e dormono i sistemi frenanti e cercano modi per renderli più piccoli, leggeri, meno costosi da utilizzare e mantenere e più rispettosi dell'ambiente, devono farlo senza sacrificare la sicurezza.
Gli ingegneri di Wabtec Transit hanno affrontato questa sfida con i sistemi frenanti Metroflexx e Reggioflexx rispettivamente per il trasporto di massa e le ferrovie regionali/ad alta velocità. Le grandi scoperte? Software e produzione additiva.
Wabtec ha sostituito alcuni componenti pneumatici che svolgevano funzioni critiche per la sicurezza all'interno dei sistemi frenanti con un'emulazione software che manteneva lo stesso livello di sicurezza. Il risultato: componenti che non sono più prodotti «fisici» e quindi non generano alcun costo oltre allo sviluppo e alla convalida, non pesano nulla, non hanno vincoli di installazione e non richiedono manutenzione. Spingendosi ancora oltre, Wabtec ha adottato tecniche di produzione additiva per produrre le parti pneumatiche rimanenti, riducendo ulteriormente il peso e i costi di assistenza.
I sistemi integrati di controllo dei freni Metroflexx e Reggioflexx di Wabtec sono modelli di efficienza. Racchiudono freno di servizio, freno di emergenza, protezione contro lo slittamento delle ruote, comunicazione con il sistema di controllo e gestione dei treni (TCMS) e funzioni diagnostiche avanzate, inclusa la manutenzione basata sulle condizioni, in un design leggero ed elegante. Queste caratteristiche progettuali improntate alla sostenibilità riducono il peso complessivo dei treni, il che contribuisce all'efficienza complessiva del carburante, fornendo al contempo l'energia necessaria per supportare la funzionalità dei freni.
«Metroflexx e Reggioflexx hanno rappresentato un importante passo avanti nei sistemi frenanti», riflette Pagliero. «Wabtec ha fatto evolvere efficacemente i sistemi frenanti da componenti elettromeccanici a macchine software, il che ha consentito di ottenere numerosi vantaggi, tra cui l'ottimizzazione dell'uso, della durata e degli intervalli di manutenzione dei freni».
Verde, blu, fresco e cool: un' «aria» di miglioramento
Attrito verde e blu
I freni di un treno in transito potrebbero non essere la prima cosa a cui i passeggeri pensano quando riflettono sulla sostenibilità. Una parte del particolato si disperde quando una pastiglia del freno entra in contatto con il metallo delle ruote o dei dischi di un treno.
Anche se i treni di transito moderni sono passati alla frenata elettrodinamica, la lunga durata delle flotte tradizionali che utilizzano ancora freni a frizione rende la soluzione del problema delle microparticelle una preoccupazione urgente. In risposta, gli ingegneri di Wabtec Transit hanno fatto un passo avanti nei materiali per freni ad attrito che riducono drasticamente le emissioni dei freni. Il prodotto Green Friction di Wabtec ha già dimostrato una riduzione di circa il 90% delle microparticelle in rigorosi test sul campo con l'operatore di trasporto pubblico parigino RATP.
Aria verde e fresca
Mantenere la temperatura fresca nelle giornate sempre più calde è un must per i pendolari in transito, ma i refrigeranti utilizzati nei sistemi di condizionamento dell'aria contribuiscono al riscaldamento globale. Tuttavia, laddove molti avrebbero potuto riscontrare un problema irrisolvibile, gli ingegneri di Wabtec Transit hanno accettato la sfida e hanno trovato una soluzione praticabile utilizzando il refrigerante R290, una novità assoluta nel settore ferroviario.
Oggi, la soluzione Green Air di Wabtec Transit viene adottata dai principali OEM per le nuove costruzioni e l'azienda è al lavoro per rendere possibili retrofit convenienti per i treni precedenti per mantenerli freschi in modo sostenibile.
Questa attenzione alla sostenibilità è al centro anche della soluzione brevettata FreshAir® di Wabtec, che ottimizza automaticamente la quantità di aria fresca esterna introdotta nei treni in transito in proporzione all'effettiva occupazione dei passeggeri. Efficace nelle modalità di riscaldamento e raffreddamento, FreshAir consente agli operatori di Transit di ridurre il consumo di energia HVAC fino al 30%. E poiché l'HVAC è il secondo maggior consumatore di energia su un treno, e gran parte di quella è legata al trattamento dell'aria fresca, questa innovazione di Wabtec segna una vera svolta nel settore.
Inventare il futuro del trasporto ferroviario
Che gli ingegneri di Wabtec Transit siano impegnati a sviluppare un nuovo sistema frenante o HVAC rivoluzionario, un display più chiaro o una porta più leggera, le loro innovazioni uniscono grandi sogni a impegni pratici.
«Se solo potessi mettere in campo un team di 'sognatori', potrebbe essere fantastico per l'innovazione», suggerisce Pagliero, «ma il nostro lavoro in Wabtec è bilanciare i sogni con l'esecuzione, in modo che i nostri clienti possano spostare più persone, in modo più efficiente e più sostenibile. A volte le nostre idee sono «rivoluzionarie» e creano una categoria o un paradigma completamente nuovo di prodotti o funzionalità; altre volte i nostri sogni si traducono in un progresso evolutivo, apportando piccoli miglioramenti che collettivamente, nel tempo, offrono grandi benefici».
Che sia rivoluzionario o evolutivo, sfruttare il software per creare sistemi più intelligenti e ad alte prestazioni è probabilmente la più grande opportunità futura per Wabtec e il settore ferroviario di transito.
«Oggi, se mi chiedessi quale sia il ruolo del software, dell'apprendimento automatico e dell'intelligenza artificiale nel futuro del trasporto ferroviario, ti risponderei che senza dubbio rappresenteranno una svolta rivoluzionaria», conclude Pagliero. «Ci stiamo concentrando su un approccio evolutivo a breve termine. Ad esempio, un sistema HVAC dotato di intelligenza software sarà presto in grado di capire quando le porte del treno sono aperte e intraprendere le azioni appropriate, non limitarsi a espellere continuamente l'aria fredda fino al raggiungimento della temperatura impostata.
«Oltre ad acquisire maggiore intelligenza per rendere i sistemi e i componenti di trasporto più intelligenti, i nostri ingegneri ideeranno e prepareranno innovazioni più grandi basate sull'intelligenza artificiale per migliorare il futuro del trasporto pubblico».