Dream Weavers: achter de wereldwijde innovatiemachine van Wabtec

Wabtec's Advanced Technology Group zaait de toekomst van het spoor

Een 'ideeënfabriek' voor het spoor

Natuurlijk, Google heeft Google X en Boeing zijn Phantom Works. Maar waar worden de meest gewaagde nieuwe ideeën op het gebied van spoorvervoer geïncubeerd, uitgebroed en gekoesterd? U hoeft niet verder te zoeken dan de Advanced Technology Group (ATG) van Wabtec, een geheime groep van experts op het gebied van AI, automatisering, ontwerp, elektrotechniek, mechanica, cyber en cloud engineering wiens technologische successen in een vroeg stadium alleen worden geëvenaard door hun nieuwsgierigheid, opgewektheid en onbaatzuchtige toewijding om de industrie vooruit te helpen, het succes van de klanten van Wabtec en het bedrijf dat ze thuis noemen.

Op een nieuwe golf rijden

Het ATG-team van Wabtec begon in 2019 met een observatie die de oprichters energie gaf. Er was een golf van kunstmatige intelligentie, machine learning en automatiseringstechnologieën begonnen toe te nemen, en het team wilde Wabtec en de spoorwegsector zo positioneren dat ze op die golf konden inspelen in plaats van ze te laten crashen.

„De focus op dit gebied is toegenomen met ons Freight 2030-initiatief in 2021”, herinnert Philip Moslener, Corporate Vice President — Advanced Technologies zich. „De visie van het initiatief was om een publiek-private samenwerking te bevorderen die gericht is op het koolstofvrij maken van de spoorwegsector met een combinatie van verbeteringen in het gebruik van goederentreinen en ontwikkelingen in geavanceerde locomotieftechnologie. Kunstmatige intelligentie, machine learning en automatiseringstechnologieën zijn essentieel voor de vooruitgang van de huidige systemen aan boord en langs de weg en voor het vergroten van de capaciteit in onze spoorwegsystemen door middel van oplossingen voor netwerkefficiëntie.”

Maar het vinden van tijd om te experimenteren met opkomende technologieën is niet altijd het doel van grote bedrijven met kwartaalcijfers, processen die moeten worden gevolgd, producten die de deur uit moeten en klanten om te bedienen. Maar het simpelweg verdelen van de verantwoordelijkheid voor het „uitzoeken van AI” — en een groeiende lijst van andere aantrekkelijke technologieën — over de technische rangen van Wabtec leek niet de beste manier om het transformatieve potentieel van Wabtec te benutten, dus ging het team doelgerichter te werk en deed een weloverwogen gok.

„We hadden een goed gevoel dat de revolutie op het gebied van AI en machine learning speciale, toegewijde aandacht zou vergen om de echte waarde ervan voor het spoor te ontsluiten”, herinnert Milan Karunaratne, Vice President — AI and Digital Advanced Technologies zich. „Dus hebben we erover nagedacht, onze ondernemerspet opgezet en onze CTO gepitcht alsof we de oprichters waren van een startup die op zoek was naar startkapitaal.”

Het idee werkte. Het veld? „Investeer in het vermogen van het team om geavanceerde technologieën naar het spoor te brengen, en in ruil daarvoor streven we naar een 10x terugverdientijd.”
Het team heeft precies dat gedaan, met aanvankelijke overwinningen in snel ontwikkelde interne tools en technologieën die hebben geleid tot grotere, complexere en ontwrichtende commerciële projecten en ideeën.

De ATG groeide geleidelijk van de overwinningen op het gebied van AI naar andere opkomende technologiegebieden, zoals automatisering, cyberbeveiliging van producten, cloud-engineering met hoge veerkracht/hoge beschikbaarheid en decarbonisatie door alternatieve brandstoffen zoals waterstof. Door deze technologische disciplines onder de paraplu van de ATG te concentreren, werd een denktank opgericht voor innovatie, het delen van informatie en snelle prototyping die de ontwikkeling van nieuwe oplossingen voor het bedrijf heeft versneld.

De methodiek van ATG

De schaalgrootte is belangrijk voor ATG en Wabtec, omdat er geen tekort is aan interessante technologie om te verkennen en een hele spoor-/transportsector aan problemen op te lossen. Om te voorkomen dat u tijd verspilt aan het „koken van de oceaan” of het najagen van glimmende nieuwe dingen, heeft ATG van Wabtec een zeer duidelijke missie en methodologie om „what's next?” om te zetten in „" what's next? "”.” in succesvolle producten voor interne productiviteit en commercialisering voor het succes van klanten.

Afbeelding

„De ultieme missie van de Advanced Technology Group bij Wabtec is het verminderen van het risico op innovatie-investeringen die baanbrekende oplossingen op grote schaal opleveren”, legt Moslener uit. „Dat is geen gemakkelijke klus, het is zelfs een uitdaging, maar dat spreekt tot de verbeelding van ons collectieve team. Het is ook een belangrijke reden waarom onze rol als dromers en vernieuwers geworteld is in een rigoureus proces.”

Om dat proces beter te begrijpen, helpt het om te kijken naar twee soorten ideeën die ATG verkent, wat het team 'pull' en 'push' noemt: oplossingen die voortkomen uit een verzoek van een klant (pull) of die Wabtec zelf identificeert en verwacht dat ze een groot verschil kunnen maken voor de sector (push). In eerste instantie vertrouwt het ATG-team op het verkoop-, service- en klantenservicepersoneel van Wabtec, dat regelmatig met klanten in gesprek is om hen informatie te geven over de nieuwe mogelijkheden/technologieën waar klanten om vragen. Het ATG-team beoordeelt die ideeën vervolgens (daarover in een minuut meer).

Hoewel het logisch is om af te stemmen op wat klanten specifiek vragen, hanteert de Advanced Technology Group ook een „push” -benadering van nieuwe technologie. Het doorzoekt voortdurend zowel de spoorwegindustrie als het bredere technologiegebied op uitdagende problemen met transformatiepotentieel als ze worden opgelost. Het doel van ATG is om de besten mee te nemen naar het spoor, d.w.z. om aan ideeën te werken voordat klanten erom vragen.

Ongeacht hoe deze nieuwe technologische ideeën worden verkregen, ze worden allemaal op een zeer gefundeerde, praktische manier doorgelicht. ATG analyseert de potentiële impact van de technologie op de activiteiten van Wabtec door drie vragen te stellen:

1. Hoe groot is het probleem dat deze technologie zou kunnen oplossen?
2. Hoeveel van het probleem zou Wabtec mogelijk kunnen oplossen met deze oplossing?
3. Hoe schaalbaar is de oplossing voor alle bedrijven en de branche van Wabtec?

Deze drie vragen helpen ATG in te schatten of het bedrijf een kans van $1 miljoen, $10 miljoen of $100 miljoen heeft, en om de ontwikkeling dienovereenkomstig te prioriteren. Tot op heden hebben ideeën die beginnen met een directe vraag van de klant een kortere ontwikkelingsperiode (gemiddeld ongeveer twee jaar), terwijl de meer toekomstgerichte inspanningen van ATG een looptijd van meer dan drie tot vijf jaar kunnen hebben.

Volgende halte: InnoTrans

Afbeelding

Voorbeelden van beide waren te zien op InnoTrans 2024, waar het ATG-team zijn evenementdebuut maakte en een voorproefje gaf van zes verschillende bronnen van technologische inspiratie.

Afbeelding

„Hoewel het leuk is om te wijzen op nieuw gecommercialiseerde producten, zoals het computer vision-passagiersdetectiesysteem VaporVision™ van Wabtec, die het resultaat zijn van het handwerk van ATG, is het belangrijk om te onthouden dat het de missie van dit team is om de toepassing van geavanceerde technologieën voor eventueel commercieel gebruik te beperken”, herinnert Karunaratne zich. „ATG is letterlijk het levende laboratorium van Wabtec voor technologische experimenten en innovatie.

„Het gaat ons erom de alchemie tussen verschillende technologieën en onze industrie te ontdekken, dat samen met een van de P&L's van Wabtec te begeleiden en vervolgens wat we begonnen zijn over te dragen aan de P&L voor commercialisering. Mensen die dit jaar onze installatie in Wabtec Station op InnoTrans hebben bezocht, hebben een goede indruk gekregen van hoe we werken en welke geweldige producten dat werk kan voortbrengen.”

Hieronder volgen zes technologieconcepten van ATG die op InnoTrans worden getoond:

1. Perceptietechnologie: De combinatie van AI en verschillende detectietechnologieën met behulp van camera's, LIDAR en radar is een bijzonder vruchtbaar gebied voor de ontwikkeling van nieuwe producten, met gevolgen voor de hele industrie. Dit leidt tot geavanceerde veiligheidsdetectieoplossingen in treinen en bussen en is opgenomen in een nieuw Maintenance of Way-prototype voor verbeterde productiviteit bij het gebruik van spoorwegemplacementen (een Spiker van de volgende generatie!) , om maar een paar gebruikssituaties te noemen.
   
2. RailGhost: ATG onderzoekt ook de toepassing van automatiseringstechnologie in het spoor. RailGhost heroverweegt en herontwerpt een pad naar het navigeren op spoorwerven. Het introduceert een platform voor robot- en inspectiemogelijkheden dat naadloos is geïntegreerd, waardoor nieuwe niveaus van veiligheid, efficiëntie en inzichten worden ontsloten die tot nu toe niet mogelijk waren.
   
   Wat RailGhost onderscheidt, is het unieke, onopvallende ontwerp dat geautomatiseerde bewegingen over de spoorwegemplacementen mogelijk maakt. Het kan over rails rijden, onder treinstellen rijden en door wissels en kruisingen navigeren, wat zorgt voor ongeëvenaarde mobiliteit en uitgebreide toegang tot alle delen van de werf.
   
3. OneBot: Deze technologie is gebaseerd op de nieuwste innovaties op het gebied van generatieve AI en grote taalmodellen (LLM) en past deze toe op de klantenservice, met als doel klanten in staat te stellen slimme bots te gebruiken om problemen op te lossen, wat resulteert in snellere, goedkopere resultaten. Gezien de technische en veiligheidsgerelateerde aard van spoorwegsystemen voldoet OneBot aan strenge beveiligingscontroles met antwoorden die zijn getest en samengesteld door deskundige ingenieurs van Wabtec.
   
   OneBot-gebruikers zullen het gevoel hebben dat ze hun eigen persoonlijke Wabtec-expert binnen handbereik hebben. Een persoon kan een vraag stellen in eenvoudige, natuurlijke taal en een specifiek technisch antwoord krijgen over complexe producten of machines, waardoor de algehele klantenservice-ervaring aanzienlijk wordt verbeterd.
   
4. Teleoperaties: Waarom zouden drone-operators zoveel plezier hebben? De toepassingen voor de „afstandsbediening” van locomotieven zijn grenzeloos, en ATG toonde zijn vroege denkwijze op dit opwindende gebied. Teleoperaties vertegenwoordigt de toekomst van treinautomatisering waarbij de mens centraal staat — de veilige, logische volgende stap voor het verbeteren van de spoorwegefficiëntie en de kwaliteit van de dienstverlening. Door geavanceerde afstandsbedieningsmogelijkheden nauw te integreren met transformatieve automatisering zoals Trip Optimizer en Positive Train Control (PTC), optimaliseren teleoperaties het personeelsgebruik en ontsluiten ze nieuwe niveaus van veilige, betrouwbare operaties die niet mogelijk zijn met handmatige methoden alleen. Teleoperations is een investering in het moderne spoorwegpersoneel en een katalysator voor meer winstgevendheid door gelijktijdige kostenbesparingen en nieuwe inkomstenmogelijkheden.
   
5. Elektromechanische rem: Voor Wabtec is elk onderdeel van het transport- en goederenspoor een eerlijk spel voor innovatie. Wabtec ontwikkelt een innovatief elektromechanisch remsysteem (EMB) voor treinen. In tegenstelling tot de huidige systemen die perslucht of olie gebruiken, is EMB niet afhankelijk van vloeistoffen. De overgang naar EMB-systemen is een complex proces dat een holistische benadering van het treinontwerp vereist. Hoewel individuele EMB-componenten misschien complexer en duurder zijn dan hun pneumatische tegenhangers, komen de algemene voordelen voort uit systeembrede veranderingen. De oplossing van Wabtec gaat verder dan individuele componenten en biedt een uitgebreid, op veiligheid gericht systeem — een geweldig voorbeeld van innovatief denken vanuit de bedrijfseenheden van Wabtec.
   
6. Advanced Vehicle Program: Wabtec en ATG hebben een gedurfde visie op autonome treinen, waaronder de ontwikkeling van toekomstige locomotieven voor kortere routes en frequentere, just-in-time ladingen. Het is tijd voor een truck-achtige service op het spoor, die operators meer flexibiliteit, flexibiliteit en zichtbaarheid biedt. En ATG staat in de frontlinie bij het creëren van de ondersteunende technologieën voor deze nieuwe generatie locomotieven.