Sensoren voor een optimaal spoorwegnet
Verschillende Internet of Things (IoT) sensoren
Nederland kent een enorm spoorwegnet. In ons land ligt 7.000 kilometer aan spoor en elke werkdag zijn er 1,4 miljoen treinritten. Om storingen te voorkomen, is een goed onderhouden spoor noodzakelijk. Vanuit Engineero werken we aan verschillende Internet of Things (IoT) sensoren die degradatie van het spoor in een vroegtijdig stadium kunnen detecteren. Met deze gegevens is preventief onderhoud mogelijk en minimaliseren we vertragingen voor reizigers.
Dit technische vraagstuk kwam vanuit een organisatie die voor een groot deel het onderhoud uitvoert aan het spoor van ProRail. Enerzijds betekent dit onderhoud en reparaties bij storingen, maar daarnaast willen ze graag het spoor preventief onderhouden en toekomstige storingen voorkomen. Daarvoor is data en inzicht in de status van het spoor noodzakelijk. Om dagelijks de gegevens op en rondom het spoor te kunnen meten, ontstond de behoefte om Internet of Things (IoT) sensoren te ontwikkelen.
‘Voor het ontwikkelen van de IoT sensoren was er al wel een stuk vooronderzoek gedaan, maar hoe dit in de praktijk gebracht kon worden moesten we nog verkennen. Het was gaaf dat ik zowel de vrijheid als uitdaging kreeg om het probleem te onderzoeken en aan het ontwikkelen mocht gaan.’ - Klaas
Technisch vraagstuk
Elk jaar opnieuw maakt ProRail een verdeling van de beschikbare capaciteit op het spoor. Hoeveel treinen kunnen er per uur rijden op elk traject en in welke frequentie? Wanneer er te veel treinen over het spoor rijden, veroorzaakt dat trillingen waardoor het grindbed onder het spoor kan verzakken. Om het spoor te controleren op eventuele verzakkingen, gaat er momenteel een opzichter persoonlijk het spoor langs. Het spoor verslechtert echter vaak exponentieel. Wanneer je sensoren inzet om data te verzamelen, kun je vooraf voorspellingen doen en vroegtijdig zien wanneer er onderhoud moet worden gepleegd.
Engineering expertise
Voor dit technische vraagstuk werd Engineero aangehaakt om energiezuinige IoT sensoren te ontwikkelen die met een real-time operating system dagelijks de gegevens op en rondom het spoor meten. De eerste uitdaging was daarbij om inzichtelijk te krijgen welke data we moeten meten en met welke sensoren dit mogelijk is. De volgende stap was het ontwikkelen van prototypes van energiezuinige sensoren. De uiteindelijk ontwikkelde sensoren gaan tot wel 20 jaar mee op een batterij en meten de snelheid en lengte van overrijdende treinen, monitoren de elektrische belasting op het spoor of signaleren een eventuele verschuiving van het spoor. Inmiddels hebben we verschillende types IoT sensoren op verschillende testlocaties in Nederland waarmee data wordt verzameld. Hoe verder we dit uitrollen, hoe beter we preventief onderhoud kunnen voorspellen. Met als uiteindelijk doel het aantal storingen en dus ook het aantal vertragingen voor reizigers te minimaliseren.
‘Mijn expertise in Embedded Systems en mijn achtergrond in elektronica waren een passende match met dit vraagstuk. Voor het energiezuinig maken van de sensoren was er namelijk kennis nodig van zowel de hardware van de sensoren, als de benodigde software.’ - Klaas
Engineering projecten
Binnen diverse markten werken onze engineers aan technische vraagstukken en uitdagingen. Daarbij vraagt elke markt om een andere expertise. Onze technisch specialisten zetten daarom hun kennis en kunde in om uitdagende vraagstukken van de juiste antwoorden te voorzien. Om zo samen met onze klanten tot oplossingen te komen die het leven van mensen makkelijker maken.
