Dream Weavers: za światową maszyną innowacyjną firmy Wabtec

Grupa Advanced Technology Group firmy Wabtec tworzy przyszłość kolei

„Fabryka pomysłów” dla kolei

Pewnie, Google ma Google X, a Boeing jego Phantom Works. Ale gdzie są najbardziej śmiałe nowe pomysły w kolejce inkubowane, wykluwane i pielęgnowane? Nie szukaj dalej niż Advanced Technology Group (ATG) firmy Wabtec, ukryta grupa ekspertów zajmujących się sztuczną inteligencją, automatyzacją, projektowaniem, elektryką, mechaniką, cybertechniką i inżynierią w chmurze, których sukcesy technologiczne na wczesnych etapach są zgodne z ich ciekawością, dobrym nastrojem i bezinteresownym zaangażowaniem w rozwój branży, sukces klientów Wabtec i firmę, którą nazywają domem.

Jazda na nowej fali

Zespół ATG firmy Wabtec rozpoczął obserwację w 2019 roku, która ożywiła członków założycieli. Fala technologii sztucznej inteligencji, uczenia maszynowego i automatyzacji zaczęła się rozwijać, a zespół chciał ustawić Wabtec i przemysł kolejowy, aby jeździli tą falą, zamiast rozbijać się nad nimi.

„Skupienie się na tym obszarze przyspieszyło dzięki naszej inicjatywie Freight 2030 w 2021 r.” — wspomina Philip Moslener, wiceprezes ds. zaawansowanych technologii. Wizją inicjatywy było wspieranie partnerstwa publiczno-prywatnego skoncentrowanego na dekarbonizacji przemysłu kolejowego poprzez połączenie poprawy wykorzystania kolei towarowych i rozwoju zaawansowanej technologii lokomotyw. Technologie sztucznej inteligencji, uczenia maszynowego i automatyzacji są integralną częścią rozwoju obecnych systemów pokładowych i przydrożnych, a także zwiększania przepustowości naszych systemów kolejowych dzięki rozwiązaniom efektywności sieci.

Jednak znalezienie czasu na eksperymentowanie z pojawiającymi się technologiami nie zawsze znajduje się na trasie dużych firm z kwartalnymi liczbami do osiągnięcia, procesami do naśladowania, produktami do wyjścia za drzwi i klientami do obsługi. Jednak samo rozpowszechnianie odpowiedzialności za „odkrywanie sztucznej inteligencji” - i rosnącej listy innych kuszących technologii - w szeregach inżynierskich Wabtec nie wydawało się najlepszym podejściem do wykorzystania jego potencjału transformacyjnego, więc zespół stał się bardziej celowy i postawił wykształcony zakład.

„Mieliśmy dobre wrażenie, że rewolucja w sztucznej inteligencji i uczeniu maszynowym będzie wymagała szczególnej, poświęconej uwagi, aby odblokować jej prawdziwą wartość dla kolei”, wspomina Milan Karunaratne, wiceprezes ds. sztucznej inteligencji i zaawansowanych technologii cyfrowych. „Pomyśleliśmy o tym, założyliśmy nasz kapelusz przedsiębiorczości i pokazaliśmy naszego CTO, jakbyśmy byli założycielami startupu poszukującego finansowania zalążkowego”.

Pomysł zadziałał. Boisko? „Zainwestuj w zdolność zespołu do wprowadzania zaawansowanych technologii na tory kolejowe, a w zamian będziemy dążyć do 10-krotnego zwrotu”.
Zespół właśnie to zrobił, uzyskując początkowe zwycięstwa w szybko rozwijanych wewnętrznych narzędziach i technologiach, które doprowadziły do większych, bardziej złożonych i przełomowych projektów i pomysłów komercyjnych.

ATG stopniowo rozwijał się ze zwycięstw w sztucznej inteligencji, aby obejmować inne nowe dziedziny technologii, takie jak automatyzacja, cyberbezpieczeństwo produktów, inżynieria chmury o wysokiej odporności/wysokiej dostępności oraz dekarbonizacja za pomocą paliw alternatywnych, takich jak wodór. Skupienie tych dyscyplin technologicznych pod parasolem ATG stworzyło think tank dla innowacji, wymiany informacji i szybkiego prototypowania, które przyspieszyły rozwój nowych rozwiązań dla biznesu.

Metodologia ATG

Kwestia skali jest ważna dla ATG i Wabtec, ponieważ nie brakuje ekscytującej technologii do zbadania i problemów całej branży kolejowej/transportowej do rozwiązania. Aby uniknąć marnowania czasu na „gotowanie oceanu” lub gonienie za każdą błyszczącą nową rzeczą, ATG Wabtec ma bardzo jasną misję i metodologię zmiany „co dalej?” w udane produkty dla wewnętrznej produktywności i komercjalizacji dla sukcesu klienta.

Obraz

„Ostateczną misją Grupy Zaawansowanych Technologii w Wabtec jest ograniczenie ryzyka inwestycji w innowacje, które dostarczają przełomowe rozwiązania na dużą skalę” - wyjaśnia Moslener. „To nie jest łatwa praca, w rzeczywistości jest pełna wyzwań, ale to właśnie pobudza wyobraźnię naszego zespołu. Jest to również kluczowy powód, dla którego nasza rola jako marzycieli i innowatorów jest zakorzeniona w rygorystycznym procesie.

Aby lepiej zrozumieć ten proces, warto przyjrzeć się dwóm rodzajom pomysłów, które ATG bada, które zespół nazywa rozwiązaniami typu „pull” i „push”: tymi, które pochodzą albo z żądania klienta (pull), albo które Wabtec sam identyfikuje i przewiduje, że mogą mieć duży wpływ na branżę (push). W pierwszej kolejności zespół ATG opiera się na pracownikach sprzedaży, usług i obsługi klienta Wabtec, którzy regularnie rozmawiają z klientami, aby przekazać im informacje o nowych możliwości/technologiach, o które proszą klienci. Następnie zespół ATG ocenia te pomysły (więcej na ten temat za minutę).

Chociaż logiczne jest dostosowanie się do tego, o co konkretnie proszą klienci, Grupa Advanced Technology przyjmuje również podejście „push” do nowych technologii. Nieustannie przeszukuje zarówno przemysł kolejowy, jak i szerszy obszar technologii w poszukiwaniu trudnych problemów o potencjale transformacyjnym, jeśli zostaną rozwiązane. Celem ATG jest wzięcie najlepszych i popychanie ich naprzód w kolejce, tj. praca nad pomysłami, zanim klienci o nie poproszą.

Niezależnie od tego, w jaki sposób powstają te nowe pomysły technologiczne, wszystkie są sprawdzane w bardzo ugruntowany, praktyczny sposób. ATG analizuje potencjalny wpływ technologii na działalność firmy Wabtec, zadając trzy pytania:

1. Jak duży jest problem, który ta technologia może rozwiązać?
2. Jaką część problemu Wabtec może potencjalnie rozwiązać za pomocą tego rozwiązania?
3. Jak skalowalne jest rozwiązanie w przedsiębiorstwach i branży Wabtec?

Te trzy pytania pomagają ATG ocenić, czy ma szansę na 1 mln USD, 10 mln USD czy 100 milionów USD, i odpowiednio nadać priorytet rozwojowi. Do tej pory pomysły, które zaczynają się od bezpośredniego żądania klienta, mają krótszy harmonogram rozwoju (średnio około dwóch lat), podczas gdy bardziej przyszłe wysiłki ATG mogą mieć okres ciąży od trzech do pięciu lat.

Następny przystanek InnoTrans

Obraz

Przykłady obu były prezentowane na targach InnoTrans 2024, gdzie zespół ATG zadebiutował na imprezie, podglądając sześć odrębnych studni inspiracji technologicznej.

Obraz

„Chociaż fajnie jest wskazywać na nowo skomercjalizowane produkty, takie jak komputerowy system wykrywania pasażerów firmy Wabtec VaporVision™, które wynikają z prac ręcznych ATG, ważne jest, aby pamiętać, że misją tego zespołu jest ograniczenie ryzyka stosowania zaawansowanych technologii do ewentualnego użytku komercyjnego” - przypomina Karunaratne. „ATG jest dosłownie żywym laboratorium Wabtec do eksperymentów technologicznych i innowacji.

„Chcemy odkryć alchemię wśród różnych technologii i naszej branży, wspólnie z jednym z P&L firmy Wabtec, a następnie przekazać to, co zaczęliśmy, w celu komercjalizacji P&L. Osoby, które odwiedzili naszą instalację na stacji Wabtec w InnoTrans w tym roku, mieli świetny gust do tego, jak pracujemy i niesamowite produkty, które mogą się odradzać”.

Poniżej przedstawiono sześć koncepcji technologicznych ATG prezentowanych w InnoTrans:

1. Technologia percepcji: skrzyżowanie sztucznej inteligencji i różnych technologii wykrywania przy użyciu kamer, LIDAR i radarów jest szczególnie żyznym obszarem dla rozwoju nowych produktów, które mają wpływ na całą branżę. Prowadzi do opracowywania zaawansowanych rozwiązań do wykrywania bezpieczeństwa w pociągach i autobusach i znajduje się w nowym prototypie Maintenance of Way dla zwiększenia produktywności w eksploatacji na stacji kolejowej (Spiker nowej generacji!) , żeby wymienić kilka przypadków użycia.
   
2. RailGhost: ATG bada również zastosowanie technologii automatyzacji w kolejnictwie. RailGhost przemyśla i przeprojektuje ścieżkę do nawigacji na stoczniach kolejowych. Wprowadza platformę dla funkcji robotycznych i inspekcyjnych, które są płynnie zintegrowane, odblokowując nowe poziomy bezpieczeństwa, wydajności i spostrzeżeń, które dotychczas nie były możliwe.
   
   To, co wyróżnia RailGhost, to unikalna niskoprofilowa konstrukcja, która umożliwia zautomatyzowany ruch po placach kolejowych. Może poruszać się po szynach, wchodzić pod wagony i poruszać się po przełącznikach i przejściach klasowych, zapewniając niezrównaną mobilność i kompleksowy dostęp do wszystkich obszarów podwórka.
   
3. OneBot: Technologia ta opiera się na najnowszych innowacjach w generatywnej sztucznej inteligencji i modelach dużych języków (LLM) i stosuje je do funkcji obsługi klienta w celu umożliwienia klientom korzystania z inteligentnych botów do rozwiązywania problemów, co skutkuje szybszymi i tańszymi rezultatami. Biorąc pod uwagę techniczny i związany z bezpieczeństwem charakter systemów kolejowych, OneBot spełnia rygorystyczne kontrole bezpieczeństwa z odpowiedziami, które są testowane i opracowywane przez doświadczonych inżynierów Wabtec.
   
   Użytkownicy OneBot poczują się tak, jakby mieli swojego osobistego eksperta Wabtec na wyciągnięcie ręki. Osoba może zadać pytanie prostym, naturalnym językiem i uzyskać konkretną odpowiedź techniczną na temat złożonych produktów lub maszyn, znacznie poprawiając ogólne wrażenia z obsługi klienta.
   
4. Teleoperacje: Dlaczego operatorzy dronów powinni się bawić? Przypadki użycia „zdalnego sterowania” lokomotyw są nieograniczone, a ATG zaprezentował swoje wczesne myślenie w tej ekscytującej dziedzinie. Teleoperacje stanowią przyszłość automatyzacji pociągów skoncentrowanej na człowieku — bezpieczny, logiczny kolejny krok na drodze do poprawy efektywności kolejowej i jakości usług. Dzięki ścisłej integracji zaawansowanych funkcji zdalnego sterowania z automatyzacją transformacyjną, taką jak Trip Optimizer i Positive Train Control (PTC), teleoperacje optymalizują wykorzystanie personelu, jednocześnie odblokowując nowe poziomy bezpiecznych i niezawodnych operacji, które nie są możliwe wyłącznie za pomocą metod ręcznych. Teleoperacje są inwestycją w nowoczesną siłę roboczą kolejową i katalizatorem poprawy rentowności poprzez jednoczesne oszczędności kosztów i nowe możliwości przychodów.
   
5. Ham@@ ulec elektromechaniczny: Dla Wabtec każdy element kolei tranzytowej i towarowej jest uczciwą grą dla innowacji. Wabtec opracowuje innowacyjny system hamulców elektromechanicznych (EMB) dla pociągów. W przeciwieństwie do obecnych systemów wykorzystujących sprężone powietrze lub olej, EMB nie opiera się na płynach. Przejście na systemy EMB jest złożonym procesem, który wymaga holistycznego podejścia do projektowania pociągów. Chociaż poszczególne komponenty EMB mogą być bardziej złożone i kosztowne niż ich odpowiedniki pneumatyczne, ogólne korzyści wynikają ze zmian w całym systemie. Rozwiązanie Wabtec wykracza poza poszczególne komponenty, oferując kompleksowy, ukierunkowany na bezpieczeństwo system — doskonały przykład innowacyjnego myślenia z jednostek biznesowych Wabtec.
   
6. Zaawansowany program pojazdów: Wabtec i ATG mają odważną wizję autonomicznych pociągów, w tym rozwój przyszłych lokomotyw na krótsze trasy i częstsze ładunki „just in time”. Nadszedł czas na usługi kolejowe podobne do ciężarówek, zapewniające operatorom większą elastyczność, elastyczność i widoczność. A ATG jest na pierwszej linii tworzenia technologii wspomagających tę nową generację lokomotyw.