Treno DiagnosticoDia.Man.Te

La diagnostica e i treni diagnostici, rappresentano una nuova ed importante realtà per il sistema ferroviario e RFI è indiscussa leader mondiale nell’uso della Diagnostica nel processo di Asset Management delle infrastrutture ferroviarie.Una leadership guadagnata grazie ad una lunga tradizione: oltre 60 anni fa, infatti, aveva inizio lo sviluppo dei primi rotabili diagnostici, per il rilievo dei parametri geometrici più semplici. Le strumentazioni sono diventate via via sempre più sofisticate, per arrivare ad oggi con l’ ETR500 – DIAMANTE, il treno diagnostico per l’infrastruttura Alta Velocità/Alta Capacità.

DIA.MAN.TE.

Dia.Man.Te (che sta per Diagnostica e Manutenzione Tecnologica), il più innovativo dal punto di visto tecnologico, ha portato la velocità di rilievo a 330 km/h. Bi-tensione (3kVcc e 25KV c.a.) Dia.Man.Te è composto da:

• 2 locomotive E404 ordine 2002 in doppia trazione simmetrica• 8 carrozze dedicate (vedi prospetto seguente)

Loco E404 Carrozza 1 Carrozza 2 Carrozza 3 Carrozza 4 Carrozza 5 Carrozza 6 Carrozza 7 Carrozza 8 Loco E404

TE IS/TLC OFFICINA ENERGIA LOGISTICA RIUNIONI DINAMICA ARMAMENTO

MAGAZZINO DI MARCIA

L’architettura del sistema è basata sui sensori e sui sistemi di acquisizione (detti URG, Unità di Rilevamento Grandezze). Essi sono distribuiti lungo tutto il treno ed interessano tutti i rotabili; i dati rilevati sono convogliati, attraverso una Rete Dati Treno (RDT), alle varie postazioni operatore, dove sono visualizzati, elaborati, memorizzati ed eventualmente stampati, tramite una Unità di visualizzazione, Elaborazione e Memorizzazione (UEM).Le postazioni operatore - sostanzialmente una “finestra sui dati in real time” - sono di due tipi: specializzate e custom. Durante le corse possono, infatti, essere presenti due equipaggi: il primo, dedito alle misurazioni per le strutture manutentive, ha attività che richiedono staticità delle visualizzazioni ed elaborazioni dati, eseguite secondo normative e procedure decise da RFI; il secondo ha esigenze derivanti dalla ricerca e dalla sperimentazione e necessita visualizzazioni ed elaborazioni dati più flessibili e configurabili on the fly.Naturalmente ogni postazione sul treno è modulabile a piacere, potendo visualizzare in grafici a video e/o in stampa qualunque collezione dati si voglia, fino a un massimo di 13 piste di 3 parametri massimi ciascuna a postazione. Ciascuna UEM può implementare in real time tutti gli algoritmi di rilevazione difetti desiderati.L’equipaggio della manutenzione siede alle postazioni specializzate, l’altro alle postazioni custom.I dati, misure e liste difetti, oltre che memorizzati su ciascuna UEM sono concentrati a fine giornata su un server di bordo, l’On Board Database, da dove possono essere trasferiti, tramite memoria di massa, tramite collegamento wireless e intranet RFI nei punti attrezzati o tramite rete GSM/GPRS/UMTS/HSDPA (velocità di connessione permettendo), a terra dove possono essere ulteriormente elaborati e immessi nel Sistema Informativo della Manutenzione di RFI (SIM) noto come InRete2000 a disposizione di tutti gli operatori della manutenzione interessati.I difetti rilevanti, considerati “anormalità in atto”, sono invece individuati in real-time, validati dall’operatore e inviati istantaneamente (via WIFI/GSM-R/Intranet) ai Centri Esercizio Infrastrutture (CEI), ai responsabili della manutenzione e al Sistema Informativo della Manutenzione per l’intervento di riparazione immediato.Tutti i dati misurati sono associati con la posizione geografica rilevata, la progressiva chilometrica, il codice sede tecnica che suddivide univocamente il binario in sedi tecniche di tratta e di località e coordinate geografiche misurate dal sistema GPS (Global Position System) di bordo.

Controllo Stato infrastrutturaQualità ed effi cacia delle operazioni manutentive

Sicurezza e Regolarità Rilevazione guastiPredizione guasti

Supporto politichemanutentive

On-condition Predittiva

Certifi cazioni AttivazioniDimostrazioni

Sviluppo di nuovisistemi diagnosticiSperimentazionitecnologiche ferroviarie

Obiettivi della diagnostica

L’EVOLUZIONE DELLA DIAGNOSTICA

L’infrastruttura ferroviaria, gestita da Rete Ferroviaria Italiana (RFI), utilizza da tempo strumenti di diagnostica fi ssa e mobile per migliorare la disponibilità e le performance dei 5 sottosistemi che la costituiscono: il Corpo stradale, l’Armamento, gli impianti per la Trazione Elettrica, gli impianti di Sicurezza e gli impianti di Telecomunicazione.La diagnostica fi ssa comprende essenzialmente i sistemi di autodiagnostica degli impianti fi ssi; mentre i sistemi distribuiti, come l’Armamento e la Trazione Elettrica, richiedono sistemi di diagnostica esterni, tipicamente costituiti da sofi sticati sistemi di rilevazione e misura installati a bordo treno. In questo caso si parla di Treni Diagnostici al servizio della Diagnostica Mobile. A vantaggio della diagnostica concorre la moderna tecnologia che - grazie al notevole sviluppo di sistemi informatizzati anche di piccole dimensioni, di basso costo e di basso impatto nell’ingegnerizzazione di impianti e apparati - permette la gestione di grandi quantità di dati, in termini di memoria, elaborazione e visualizzazione, contribuendo alla realizzazione di complessi sistemi di diagnosi e autodiagnosi degli impianti.La diagnostica è una disciplina giovane, in continua evoluzione tecnologica; la sensoristica e gli algoritmi di rilevazione dei difetti, richiedono tecnologie di base all’avanguardia e l’uso diffuso di sistemi esperti. Un effi ciente sistema diagnostico offre dunque numerosi strumenti e stimoli al gestore dell’infrastruttura ferroviaria: dal controllo allo sviluppo, dalla certifi cazione al supporto per politiche manutentive innovative, come indicato nella tabella a destra.Per questo, da qualche decennio tutte le più importanti Imprese ferroviarie, europee e mondiali, si sono dotate di strumenti di Diagnostica Mobile, dal piccolo carrellino di manutenzione a treni veri e propri, che sollecitano la linea nelle normali condizioni di esercizio, dopo che vi sono stati montati sistemi di misura, elaborazione e visualizzazione dei dati.

IL TRENO DIAGNOSTICO

Le caratteristiche tecniche tipiche di un rotabile diagnostico sono: velocità, peso assiale, numero dei settori diagnosticati (Armamento, Trazione Elettrica, Impianti di Sicurezza, Telecomunicazioni), numero di parametri rilevati, frequenze spaziali e temporali delle misurazioni, la latenza del rilevamento (cioè il tempo che intercorre dal passaggio in un punto difettoso per esempio e il momento di notifi ca del difetto da parte dei sistemi diagnostici agli operatori), gli algoritmi di rilevazione difetti e anomalie implementati e la capacità di archiviazione dei dati.Sul piano economico, il gestore deve bilanciare i costi acquisto, manutenzione, gestione e smaltimento con i ricavi in termini di migliore regolarità di esercizio, utilizzazione di politiche manutentive più economiche (come la On-Condition), migliore pianifi cazione e programmazione dei lavori e attività manutentive.Le caratteristiche tecniche, che delineano le possibili performance del treno diagnostico, in pratica ne defi niscono il Profi lo di Missione.Il primo parametro da prendere in considerazione per effi cienza è la velocità massima alla quale è possibile effettuare i rilievi: più alta è la velocità, migliore è il Profi lo di Missione del Treno.Infatti, in linea di principio, una velocità più alta signifi ca più dati a parità di tempo e, quindi, più chilometri diagnosticati e maggiore frequenza di misurazione.Ovviamente, un Profi lo di Missione migliore rende più effi cace la diagnosi e aumenta la redditività indotta dall’utilizzazione sistematica del treno diagnostico negli impianti ferroviari.