交通革命:ゲームを変える3つのイノベーション
155年目を迎えたワブテックのイノベーションエンジンは、衰える兆しを見せていません。同社のトランジット事業以外に探す必要はありません。
ワブテックは恵まれています。ウェスティングハウス、エジソン、フェイブリーにルーツを持つ同社と約5,000人のエンジニアは、文字通りこれらのエンジニアリング大手の肩に乗っています。しかし、これまでのところフォーチュン500にランクインしたのは歴史上だけです。今日のワブテックとその交通部門が有名な先駆者と共有しているのは、画期的な革新と継続的な改善の実績です。
「Wabtec Transitの最近のイノベーションの歴史の中で私が目にしているのは、業界を動かす「ビッグバン」技術の進歩と、世界中の交通鉄道事業者や建設業者に継続的に利益をもたらす幅広いシステムやコンポーネントにわたる漸進的な改善の両方を生み出す能力です」と、Wabtecの交通事業担当エンジニアリング担当副社長であるPaolo Paglieroは言います。
コンテクストの中のイノベーション
こうしたイノベーションは、規模の大小を問わず、実用化における「発明」の基礎となる3つの定数としてPaglieroが考えるものによって形作られます。
- より少ないリソースでより多くのことを実現：より少ないスペースで、より少ない重量で高度な機能を安全かつ確実に提供できます。これは輸送業界では極めて重要です。
- 事業者のライフサイクル総コストの削減：イノベーションによって製品寿命が延び、サービスコストが削減されるようにします。
- 環境への影響の軽減:可能な限り、排出量を削減し、持続可能性を向上させます。
「これらが三大企業です」とパグリエロはまとめています。「交通機関のイノベーションは、顧客のニーズを満たし、持続的な影響を与えるためには、これらの条件の一部またはすべてを確認する必要があります。」
過去20年間、Wabtec Transitはこれらのパラメータの範囲内で革新を行い、業界の需要を満たし、顧客に価値を提供するために、ブレーキ、ドア、HVACシステムからパンタグラフ、乗客情報システム、カプラーまで、幅広い製品ラインの限界に挑戦してきました。以下に、業界と業界に大きな変化をもたらした例をいくつかご紹介します。
伝統から受け継がれる「ブレーキ」：メトロフレックスとレッジョフレックス
輸送用鉄道のあらゆるシステムの中で、メーカーが正さなければならないのはブレーキです。乗客の安全の代名詞となる機能は他にありません。そのため、エンジニアのチームがブレーキシステムを食べたり、飲んだり、寝たりして、ブレーキシステムの小型化、軽量化、運用・保守コストの低減、より環境に優しい方法を探す場合、安全性を犠牲にすることなく実現する必要があります。
Wabtec Transitのエンジニアは、大量輸送用のMetroflexxとReggioflexxのブレーキシステムをそれぞれ開発し、地域/高速鉄道向けにそれぞれこの課題を解決しました。大きなブレークスルーとは？ソフトウェアとアディティブマニュファクチャリング。
Wabtecは、ブレーキシステム内で安全上重要な機能を果たしていた一部の空気圧コンポーネントを、同じ安全レベルを維持するソフトウェアエミュレーションに置き換えました。その結果、もはや「物理的な」製品ではなくなったため、開発と検証以外のコストは発生せず、重量もなく、設置上の制約もなく、メンテナンスの必要もないコンポーネントとなりました。さらに進んで、ワブテックはアディティブ・マニュファクチャリング技術を採用して残りの空気圧部品を製造し、重量とサービスコストをさらに削減しました。
ワブテックのMetroflexxとReggioflexxの統合ブレーキ制御システムは効率のモデルです。サービスブレーキ、緊急ブレーキ、ホイールスライド保護、列車制御・管理システム（TCMS）との通信、コンディションベースのメンテナンスを含む高度な診断機能を1つの軽量でエレガントなデザインにまとめています。これらの持続可能性を考慮した設計機能により、列車全体の重量が軽減され、全体的な燃料効率が向上すると同時に、ブレーキ機能をサポートするのに必要なエネルギーも供給されます。
「メトロフレックスとレッジョフレックスはブレーキシステムに大きな進歩をもたらしました」とパグリエロは振り返ります。「Wabtecはブレーキシステムを電気機械コンポーネントからソフトウェアマシンへと効果的に進化させ、ブレーキの使用、寿命、メンテナンス間隔の最適化など、多くのメリットを生み出しました。」
グリーン、ブルー、フレッシュ、クール：改善の「空気」
グリーンとブルーのフリクション
乗客がサステナビリティについて考えるとき、最初に思い浮かぶのはトランジット列車のブレーキではないかもしれません。ブレーキパッドが列車の車輪や円盤の金属に触れると、粒子状物質の一部が放出されます。
現代の交通機関列車は電気力学ブレーキに移行していますが、摩擦ブレーキを使用している従来の車両は耐用年数が長いため、微粒子の問題を解決することが喫緊の課題となっています。これに応えて、Wabtec Transitのエンジニアは、ブレーキエミッションを大幅に削減する摩擦ブレーキ材の開発に画期的な進歩を遂げました。ワブテックのグリーンフリクション製品は、パリの公共交通機関であるRATPとの厳しい実地試験で、すでに微粒子を約 90% 削減することが実証されています。
グリーンでフレッシュな空気
ますます暑くなる日に涼しさを保つことは、交通機関の通勤者にとって必須ですが、空調システムで使用される冷媒は地球温暖化の一因となっています。しかし、多くの人が手に負えない問題を目の当たりにしたかもしれませんが、Wabtec Transitのエンジニアはその課題に取り組み、鉄道業界初の冷媒R290を使用して実行可能なソリューションを見つけました。
現在、Wabtec TransitのGreen Airソリューションは大手OEMによって新築車両に採用されており、同社はレガシー列車の冷却を持続可能な状態に保つために、費用対効果の高い改修を可能にするために懸命に取り組んでいます。
この持続可能性への取り組みは、Wabtecの特許取得済みソリューションであるFreshAir® でも中心的な役割を果たしています。FreshAir® は、実際の乗客数に比例して、輸送列車に導入される外部の新鮮な空気の量を自動的に最適化します。FreshAirは暖房モードと冷房モードで効果的であるため、輸送事業者はHVACのエネルギー消費量を最大 30% 削減できます。また、HVACは列車の電力消費量が2番目に多く、その大部分は外気処理に関連しているため、このWabtecの革新は業界における真のブレークスルーとなります。
鉄道輸送の未来を創る
Wabtec Transitのエンジニアが革新的な新しいブレーキや空調システム、よりクリアなディスプレイ、より軽量なドアの開発に忙しくしているかどうかにかかわらず、彼らのイノベーションは大きな夢と実践的な取り組みを融合させています。
「私が『夢見る人』のチームしか配置できなければ、それはイノベーションにとって素晴らしいことかもしれません」とPagliero氏は言います。「しかし、Wabtecでの私たちの仕事は、夢と実行のバランスを取ることです。そうすれば、お客様はより多くの人を、より効率的に、より持続可能な方法で移動させることができます。私たちのアイデアが「革命的」で、製品や機能のまったく新しいカテゴリーやパラダイムを生み出すこともあれば、私たちの夢が進化の進歩につながり、小さな改善をもたらし、時間の経過とともに集合的に大きな利益をもたらすこともあります。」
革新的であろうと進化的であろうと、ソフトウェアを活用してよりスマートで高性能なシステムを構築することは、Wabtecと輸送鉄道業界にとって最大のチャンスとなるでしょう。
「今日、輸送鉄道の将来におけるソフトウェア、機械学習、AI の役割について聞かれたら、間違いなく変革をもたらすでしょう」とパグリエロは結論付けています。「私たちは短期的には進化的アプローチに焦点を当てています。たとえば、ソフトウェアインテリジェンスを搭載したHVACシステムは、設定温度に達するまで冷気を継続的に押し出すだけでなく、まもなく列車のドアが開いていることを認識し、適切なアクションを実行できるようになります。
「交通システムやコンポーネントをよりスマートにするためにより多くのインテリジェンスを組み込む一方で、当社のエンジニアは、輸送の未来を改善するために、AI主導のより大規模なイノベーションを思い描き、準備を整えているでしょう。」