交通运输业演变为数字化行业

运输几乎是每一项业务的一个重要方面，无论是管理工厂的供应链还是保持铁路线的平稳运行。现在，该行业正在从严重依赖体力劳动向利用技术提高绩效的智能企业过渡。与此同时，这种演变为设备制造商和自动化供应商创造了新的商机。

尽管运输行业的变化速度比工厂慢，但铁路、卡车和装货码头如何使用plc、无线通信、网络和云计算来降低成本，并使使用它们的人和必须保持重要系统运行的工人更安全，这些都是值得借鉴的经验。

在工厂内部，找出一件设备故障的原因和原因是很有挑战性的。现在想象一下，如果设备在数百英里之外，难度会有多大。国家的铁路系统必须每天克服这一挑战。

考虑到铁路线的地理范围，现代化的挑战是巨大的，运输基础设施行业经理哈龙·拉希德解释说菲尼克斯。“美国有超过23万英里的铁路轨道，包括货运和客运。”

据拉希德说，尽管行业最佳实践要求每5英里就有一个控制和通信柜(称为轨旁平房)，但在全国铁路系统中，仍有10万英里的轨道处于“黑暗地带”，中央控制室的通信无法到达。

简化浪涌检测

雷击造成的电涌损坏设备，是美国铁路公司维护成本的一个主要来源。拉希德说:“当系统出现问题时，维修人员从一个机柜跑到另一个机柜，手动搜索故障，这浪费了大量的时间。”

轨道旁的平房通常包含20-200个浪涌保护模块，因此要求工作人员肉眼检查设备是否有浪涌留下的碳残留物是非常昂贵的，而且经常导致不必要的模块更换。模块还使用多个螺母进行接线和连接，增加了维护和测试的人工费用。此外，机组人员必须关闭设备的电源，这意味着关闭一段轨道。

美国最大的三家铁路货运公司已经开始安装来自Phoenix Contact的新型混合电涌保护模块VAL-MS BE-AR，该模块提供轨道侧现场连接，从而实现铁路后台的远程监控。

该模块符合最近政府对铁路现代化的要求，可热插拔，无需工具更换电涌插头，触摸安全交互，提高了电涌保护水平，如果出现故障，可视状态指示灯会变为红色。

Rashid补充说:“我们设计了BE-AR产品线，以降低铁路线的拥有成本，减少轨道现场连接时间，提高轨道正常运行时间，并显着延长铁路道旁设备的使用寿命。”他估计新模块可以减少至少60%的安装和维护时间。

移动轨道工厂

维护轨道本身是自动化技术可以提高效率和降低成本的另一个领域。洛兰道路维修有限公司该公司将其轨道磨床比作移动工厂。为了防止钢轨出现裂纹和潜在的危险断裂，保持所需的钢轨轮廓，磨削是必要的。

洛兰整合了一个移动系统罗克韦尔自动化和微软在其新的磨床生产线，允许实时和历史可见到关键的机器性能数据。该解决方案结合了FactoryTalk软件及其在微软Surface平板电脑上运行的VantagePoint KPI移动应用程序，可实现实时故障排除、维护和电子报告。磨床是自动化的，使用pac和以太网/IP网络在机器上的各种设备之间进行通信。

每台研磨机由10名员工操作，但位于明尼苏达州哈默尔(Hamel)的公司总部有一个团队。管理工程和故障排除。Loram的现场应用技术人员Nathan Moyer解释说:“在安装移动系统之前，团队必须带领现场工作人员了解问题和潜在的修复方法。“更大的问题需要技术人员前往研磨机，从而进一步延长停机时间。”

微软全球离散制造董事总经理桑杰•拉维表示:“这是制造业和运输业数字化业务转型的一个例子，运营商对自己的流程有了更好的了解，并能根据这些了解采取行动。”

“不仅仅是运输需要远程管理，”他补充道。“一些制造工厂规模庞大，管理人员需要可视性，以便在远离特定设备甚至工厂的情况下远程决策。”

云压裂技术

罗克韦尔自动化FactoryTalk history和VantagePoint软件的商业项目经理Angela Rapko表示，石油和天然气钻井行业是另一个运输领域，在这种情况下，水力压裂设备的车队管理是运营效率的核心。自动化和现代通信技术也使oem能够扩展其服务业务。”

一个恰当的例子是M.G.布莱恩该公司是石油和天然气行业的重型设备供应商。罗克韦尔自动化开发了一种新的信息系统，该系统利用微软Azure云计算平台，可以安全地访问来自公司各种分布式制造资产的实时信息，包括先进的压裂泵拖车、卡车和滑块。它使M.G.布莱恩能够更有效地利用其资产，并提供新的售后支持服务。

用于水力压裂的车辆成本可能高达100万美元。它们必须在极端、孤立的环境中运行，并且具有许多消耗性组件。每200-400小时需要更换一次机油滤清器，一般在使用4000 - 7000小时后需要进行一次完整的发动机改造。由于即使在不损失生产收入的情况下，压裂车的停机时间每天也会造成高达7000美元的损失，因此大多数生产商都会在现场保留一辆备用车辆。

许多中小型生产商按月租赁设备，并不是设备控制系统或维护方面的专家。为了帮助客户最大限度地提高投资回报，M.G. Bryan需要实时了解其设备的性能，以密切关注性能并最大限度地延长客户的正常运行时间。

通过罗克韦尔自动化/微软控制和信息系统，收集和存储每辆压裂车的相关数据，实现一组仪表板和报告，以优化车辆和车队的性能。该系统汇集了不同的信息源，包括历史、关系和事务数据，然后使用云计算管理数据。

M.G. Bryan的工程总监Josh Rabaduex解释说:“我们需要一种解决方案，能够在我们最初的5辆卡车和接下来的1000辆卡车上发挥同样的作用。“我们也知道，我们不想进行巨额的前期硬件投资，也不想处理长期的系统维护，所以传统的数据中心对我们来说是行不通的。”

云计算就是答案。Rabaduex表示:“我们现在可以通过移动设备和网络浏览器从云端获取数据，生成报告和仪表板，显示每辆车的传动系统和跟踪性能，以及与整个车队相关的过程性能和维护趋势。”“当你将我们的新信息系统与云计算的灵活性和可扩展性相结合时，我们真的为我们自己的车队和我们销售的车队打开了广泛的运营管理解决方案的大门。”

数字货运

将卡车运输带入数字时代是斯堪尼亚是一家生产重型卡车和公共汽车的公司。该公司还提供物流、运输规划和持续运营监控方面的咨询服务，以确保其设备有助于满足客户的业务目标。

就采矿而言，成功的运输就是以尽可能低的成本运输大量的重型材料，特别是因为运输费用往往占采矿作业总费用的三分之一或更多。

云计算使斯堪尼亚能够密切关注其采矿卡车的生产效率。

为了帮助矿业公司解决这些成本问题，斯堪尼亚在微软Azure平台上开发了一个系统，该系统可以测量矿山的整个运输流程，数据每秒从生产流程中的卡车无缝发送到斯堪尼亚的现场车间。这使他们能够计算正常运行时间和停机时间，并拥有有用的数据来实时做出影响客户运营效率的决策，这有助于确保斯堪尼亚实现其合同目标。

斯堪尼亚的网站优化是一个商业智能平台，目前正在瑞典和南美的四个客户中进行试点。早期的结果显示在原型机的部署过程中有了很大的改进。事实证明，该系统在最大限度地减少操作干扰(如设备损坏或组装、检查或安全相关延迟以及操作人员错误)方面是有效的。

除了有助于预测性维护之外，该系统甚至可以测量在计划转换期间切换驾驶员所需的时间，因为在一年的采矿价值中，每天浪费几分钟就相当于损失了大量的生产力。

监视交通系统

交通系统的另一项智能技术是Wago-I / o系统，这是由AKN铁路用于运营和维护其运输系统基础设施和辅助服务。这种分散的自动化技术允许每天从控制中心集中监控多达4,000条故障消息。

该系统监控95公里轨道上的39个车站，包括一个带车站的中央信号塔，118个公共铁路道口，277个信号灯和石勒苏益格-荷尔斯泰因地区唯一的隧道。辅助服务分布在整个区域，包括点供暖、车站照明、售票机、公共广播扬声器和隧道监测。

一个全面的光纤网络确保了来自整个铁路系统的数据在任何时候都可以提供给中央信号塔的调度员。通过网络接收的信息可以直接发送到负责的员工的移动电话上。

自动故障检测与响应是保证输电系统稳定运行的关键。例如，在冬季，结冰点会导致铁路交通延误。它通常由供电网络故障引起，导致点供热中断。挑战在于，如何识别网络何时重新稳定，何时可以重新启动。

在过去，这必须在现场进行检查，花费大量的人力和时间。现在，Wago-I/ o系统识别出电源故障，并在网络稳定10秒后自动将点加热重新打开。

中央调度员可以密切关注德国交通系统的任何部分的故障，从铁路交换机到售票机。

“通过从中心位置监控电源开关，运营商可以提前知道问题所在，并可以更快地解决问题。以太网可以很容易地连接信息源，并将数据发送到OPC服务器进行收集，”Wago北美I/O产品经理Charlie Norz说。该系统还支持通过电子邮件发送警报信息，提醒维修人员注意问题，并告诉他们可能需要哪些备件来修复问题。这缩短了停机时间，提高了客户满意度。”

让火车继续行驶

即使是像为生产铁矿石的轨道车辆加油这样的常规工作，也可以通过自动化技术得到改进。一家在加拿大工作的国际铁矿石生产商最近正在寻求更换其铁路站场加气站老化的正位移计。

该公司依靠20多台机车和近1000辆汽车，每天沿着420公里的私人铁路运输约7.5万吨铁精矿。另外还有300多辆多用途车使用铁路线将商品和木材从内部矿区运送到港口综合体。

平均每天有五列火车从矿区返回港口，每列火车有两个机车。这些列车的准确和有效的加油是持续处理和履行订单的关键。该公司业务驱动解决方案和服务的Steffen Ochsenreither解释说:“该公司正在寻找一种通过Profibus网络进行柴油质量流量测量和数据传输的全套解决方案豪泽Endress +加拿大。

该项目包括安装两个科里奥利流量计，一个Profibus网络，新的加油系统的电气面板和接线，启动和调试。此外，新系统必须在10周内安装并运行，不得延长公司的物流和生产计划。

使用Endress+Hauser Proline Promass 80E科里奥利流量计的一个好处是，除了精度之外，它能够独立于物理流体特性(如粘度和密度)工作，因此不需要温度或压力补偿。新的计量系统确保公司始终有一个准确的了解其柴油燃料库存。

智能火车和装卸码头

一种新的控制系统我们将他来自威斯康星州密尔沃基。该公司承诺将把工厂装货码头带入21世纪。该公司的dock - commander控制系统将多个装载码头设备的控制集成到一个集中的，易于操作的系统中。它可以为每个装载码头的各种设备提供动力，包括车辆约束、码头调平机、门和码头灯。这样就不需要多个控制器来操作不同的设备，并提供了联锁设备的能力，以设计一个安全的操作顺序。

另一个新产品，来自Lilee系统在加州圣何塞，货运、客运铁路和公交车队运营商可以为员工和乘客提供Wi-Fi服务。TransAir LMS-2450系列结合了无线通信和积极的列车控制合规，以确保安全和速度执行，以及管理其他业务数据，而无需为通常有限的车载机柜空间投资额外的软件或硬件。

Lilee Systems产品线经理Peter Chung表示:“快速发展的物联网趋势为用户对速度和可靠性的需求驱动的通信技术开辟了广阔的机会。”“我们现在可以提供无处不在的、永远在线的连接，增强乘客体验，支持交通行业满足积极的列车控制合规要求，并确保尽可能高的安全水平。”