Transit Revolution: drie baanbrekende innovaties
In zijn 155e jaar vertoont de Wabtec-innovatiemotor geen tekenen van opgeven. Zoek niet verder dan de Transit-activiteiten van het bedrijf.
Wabtec is gezegend. Met wortels die teruggaan tot Westinghouse, Edison en Faiveley, bouwen het bedrijf en zijn ongeveer 5.000 ingenieurs letterlijk voort op de eerdere ontdekkingen van die technische reuzen. Maar de geschiedenis heeft tot nu toe alleen een Fortune 500-bedrijf bereikt. Wat de huidige Wabtec en de Transit-divisie delen met hun beroemde voorouders, is een trackrecord op het gebied van baanbrekende innovatie en continue verbetering.
„Wat ik zie in de recente geschiedenis van innovatie bij Wabtec Transit is het vermogen om zowel 'big bang' technologische vooruitgang te boeken die onze sector beweegt als incrementele verbeteringen in een breed scala aan systemen en componenten waar transitrailoperators en -bouwers over de hele wereld voortdurend van profiteren”, zegt Paolo Pagliero, Vice President Engineering voor de Transit-activiteiten van Wabtec.
Innovatie in context
Deze innovaties, zowel groot als klein, worden gevormd door wat Pagliero ziet als drie constanten die de basis vormen voor 'uitvinding' in de praktijk:
- Doe meer met minder: zorg voor geavanceerde functionaliteit, veilig en betrouwbaar, in minder ruimte en met minder gewicht — wat cruciaal is in de transportsector.
- Verlaag de totale levenscycluskosten voor operators: zorg ervoor dat innovatie de levensduur van het product verlengt en de servicekosten verlaagt.
- Verminder de impact op het milieu: verminder emissies en verbeter de duurzaamheid waar mogelijk.
„Dat zijn de grote drie”, vat Pagliero samen. „Transitinnovatie moet aan sommige of al deze eisen voldoen om aan de behoeften van klanten te voldoen en een blijvende impact te hebben.”
In de afgelopen 20 jaar heeft Wabtec Transit binnen deze parameters geïnnoveerd door de grenzen van zijn uitgebreide productlijn te verleggen, van remmen, deuren en HVAC-systemen tot stroomafnemers, passagiersinformatiesystemen en koppelingen, om aan de eisen van de industrie te voldoen en klantwaarde te bieden. Hieronder volgen enkele voorbeelden die de naald hebben bewogen — en de branche.
Een 'rem' uit de traditie: Metroflexx en Reggioflexx
Van alle systemen in het transitspoor moet een fabrikant de juiste keuze maken voor de remmen. Geen enkele andere functie is zo synoniem voor de veiligheid van passagiers. Dus als teams van ingenieurs remsystemen eten, drinken en slapen en op zoek zijn naar manieren om ze kleiner, lichter, goedkoper in gebruik en onderhoud en milieuvriendelijker te maken, dan moeten ze dat doen zonder aan veiligheid in te boeten.
De ingenieurs van Wabtec Transit gingen deze uitdaging aan met de remsystemen Metroflexx en Reggioflexx voor respectievelijk massatransport en regionale/hogesnelheidstreinen. De grote doorbraken? Software en additieve productie.
Wabtec heeft enkele pneumatische componenten die veiligheidskritieke functies in de remsystemen uitvoerden, vervangen door software-emulatie die hetzelfde veiligheidsniveau behield. Het resultaat: componenten die niet langer 'fysieke' producten zijn en daarom geen kosten met zich meebrengen die verder gaan dan ontwikkeling en validatie; die niets wegen, geen installatiebeperkingen hebben en geen onderhoud vergen. Wabtec ging nog verder en paste additieve productietechnieken toe om de resterende pneumatische onderdelen te produceren, waardoor het gewicht en de servicekosten verder werden verlaagd.
Het geïntegreerde remcontrolesysteem Metroflexx en Reggioflexx van Wabtec is een voorbeeld van efficiëntie. Ze bevatten een bedrijfsrem, noodrem, wielschuifbeveiliging, communicatie met het treinbesturings- en beheersysteem (TCMS) en geavanceerde diagnosefuncties, waaronder onderhoud op basis van de conditie, in één lichtgewicht, elegant ontwerp. Deze op duurzaamheid gerichte ontwerpkenmerken verminderen het totale gewicht van de trein, wat bijdraagt aan het algemene brandstofverbruik, terwijl het ook de energie levert die nodig is om de remwerking te ondersteunen.
„Metroflexx en Reggioflexx betekenden een belangrijke doorbraak in remsystemen”, zegt Pagliero. „Wabtec heeft remsystemen effectief ontwikkeld van elektromechanische componenten naar softwaremachines, wat tal van voordelen heeft opgeleverd, waaronder het optimaliseren van het remgebruik, de levensduur en de onderhoudsintervallen.”
Groen, blauw, fris en koel: een 'sfeer' van verbetering
Groene en blauwe wrijving
De remmen van een transittrein zijn misschien niet het eerste waar reizigers aan denken als ze over duurzaamheid nadenken. Sommige deeltjes komen vrij wanneer een remblok in contact komt met het metaal van de wielen of schijven van een trein.
Zelfs nu moderne transittreinen zijn overgestapt op elektrodynamisch remmen, maakt de lange levensduur van oude vloten die nog steeds gebruik maken van wrijvingsremmen het oplossen van het probleem van microdeeltjes tot een dringend probleem. Als reactie hierop hebben de ingenieurs van Wabtec Transit een doorbraak bereikt op het gebied van wrijvingsremmaterialen die de rememissies drastisch verminderen. Het Green Friction-product van Wabtec heeft al een vermindering van ongeveer 90% aangetoond in microdeeltjes tijdens rigoureuze veldtesten met de Parijse openbaarvervoermaatschappij RATP.
Groene en frisse lucht
Koel blijven op steeds warmere dagen is een must voor pendelaars op doorreis, maar koelmiddelen die in airconditioningsystemen worden gebruikt, dragen bij aan de opwarming van de aarde. Maar waar velen misschien een hardnekkig probleem hebben gezien, gingen de ingenieurs van Wabtec Transit de uitdaging aan en vonden een werkbare oplossing met het koelmiddel R290, een primeur in de spoorwegindustrie.
Tegenwoordig wordt de Green Air-oplossing van Wabtec Transit door toonaangevende OEM's gebruikt voor nieuwbouw, en het bedrijf is hard aan het werk om kosteneffectieve aanpassingen mogelijk te maken voor oudere treinen om duurzaam koel te blijven.
Deze focus op duurzaamheid staat ook centraal in de gepatenteerde oplossing van Wabtec, FreshAir®, die automatisch de hoeveelheid frisse buitenlucht in transittreinen optimaliseert in verhouding tot de werkelijke passagiersbezetting. FreshAir is effectief in verwarmings- en koelingsmodi en stelt Transit-operators in staat om het HVAC-energieverbruik met maximaal 30% te verminderen. En omdat HVAC de tweede grootste verbruiker is van stroom in een trein, waarvan een groot deel betrekking heeft op de behandeling van frisse lucht, betekent deze innovatie van Wabtec een echte doorbraak in de sector.
De toekomst van het spoorvervoer uitvinden
Of de ingenieurs van Wabtec Transit nu bezig zijn met de ontwikkeling van een revolutionair nieuw rem- of HVAC-systeem, een duidelijker display of een lichtere deur, hun innovaties combineren grote dromen met praktische verplichtingen.
„Als ik maar een team van 'dromers' zou kunnen inzetten, zou dat fantastisch zijn voor innovatie”, stelt Pagliero, „maar het is onze taak bij Wabtec om dromen en uitvoering in evenwicht te brengen, zodat onze klanten meer mensen, efficiënter en duurzamer kunnen verplaatsen. Soms zijn onze ideeën 'revolutionair' en creëren ze een geheel nieuwe categorie of paradigma van producten of mogelijkheden; soms resulteren onze dromen in evolutionaire vooruitgang, waarbij kleine verbeteringen worden aangebracht die gezamenlijk, in de loop van de tijd, grote voordelen opleveren.”
Of het nu revolutionair of evolutionair is, het gebruik van software om slimmere, beter presterende systemen te creëren, is waarschijnlijk de grootste kans voor Wabtec en de transitrailsector.
„Als je me vandaag zou vragen naar de rol van software, machine learning en AI in de toekomst van het openbaar vervoer, zou ik je zeggen dat ze ongetwijfeld transformationele gamechangers zullen zijn”, besluit Pagliero. „We richten ons op een evolutionaire benadering voor de korte termijn. Een HVAC-systeem dat is uitgerust met software-intelligentie zal binnenkort bijvoorbeeld kunnen zien wanneer de treindeuren open zijn en passende maatregelen kunnen nemen, in plaats van voortdurend koude lucht naar buiten te duwen totdat de ingestelde temperatuur is bereikt.
„Hoewel we meer intelligentie inbouwen om vervoerssystemen en -componenten slimmer te maken, zullen onze ingenieurs ook grotere AI-gestuurde innovaties bedenken en voorbereiden om de toekomst van het vervoer te verbeteren.”