Digitale Zwillinge steigern Pünktlichkeitszuverlässigkeit der West Coast Mainline

Baukonzern Laing O'Rourke nutzt Digital-Twin-Technologie, um Probleme anzugehen, mit denen viele Menschen täglich konfrontiert sind: ineffiziente Eisenbahnen.

Auf unserem Internet-of-Manufacturing-Event in London erklärte Dr. Graham Herries, Laing O'Rourkes Director of Digital Technologies, wie das Bauunternehmen seine Optimised-Digital-Twin-Plattform einsetzt, um den Betrieb der West Coast Mainline – einer der meistbefahrenen und wichtigsten Bahnkorridore Großbritanniens, aktuell als Virgin West Coast betrieben – neu zu gestalten.

Digitale Zwillinge nutzen Echtzeitdaten, um ein Modell eines realen Assets zu erstellen, um dessen Nutzung zu managen und zu optimieren – manchmal mittels 3D-Modellierung zur virtuellen Repräsentation. Verknüpft mit Supply-Chain- und Enterprise-Asset-Management-Tools ermöglichen digitale Zwillinge effizientere Asset-Nutzung und vorausschauende Wartung.

Herries sagte, Laing O'Rourkes Digital Twin des Netzes könne die Zugbewegungen modellieren und koordinieren, wann diese zum Depot zur Wartung zurückkehren müssen.

Da jeder Zug mindestens alle 20.000 Meilen gewartet werden muss, ist es eine komplexe logistische Herausforderung, sicherzustellen, dass jeder Zug täglich dort endet, wo er muss, regelmäßig gewartet wird, Korrekturarbeiten durchgeführt werden – und, entscheidend für Fahrgäste, der Fahrplan eingehalten wird.

Von einem Menschen durchgeführt, dauert diese Planungsarbeit typischerweise drei Stunden pro Tag und kann nur einen Tag im Voraus planen. Das führt tendenziell zu Überwartung der Züge.

Durch Modellierung des Netzes als Digital Twin und Einsatz eines heuristischen Wartungsplanungsalgorithmus kann der Prozess auf nur 19 Sekunden in Microsoft Azure reduziert werden – derzeit folgt jedoch noch eine 30-minütige vorsorgliche menschliche Validierung.

Mit Digital Twins lässt sich bis zu 23 Tage im Voraus planen, was Überwartung signifikant reduziert. Die Rollmaterial-Nutzung wird zudem über die Flotte ausgeglichen, sodass bestimmte Züge nicht überproportional belastet werden.

Das Ergebnis, so Herries, sollte ein zuverlässigeres Netz sein, mit weniger kurzfristigen Ausfällen oder Gleiswechseln, reduzierten Wartungskosten und ausgeglichenerer Zugnutzung. Passiert das wirklich?

• Mehr zu Laing O'Rourkes Digital-Twin-Programm in unserem ausführlichen Report.

Internet of Business meint

Die Adoption von Digital Twins und anderen IoT-Technologien zur Netzwerknutzungsverfolgung könnte eine kritische Komponente für Britanniens Eisenbahnen sein – zu einer Zeit, in der Notfallfahrpläne, explodierende Preise und Vorwürfe, die Regierung rette private Betreiber mit öffentlichem Geld, allgegenwärtig sind.

Der Handschuh liegt sicherlich bei der umstrittenen Virgin West Coast Route. Laut Network-Rail-Performance-Statistiken performt das Netz aktuell knapp über dem Landesdurchschnitt mit einer Public Performance Measure (PPM) von 87,6 Prozent bei einem Durchschnitt von 87,4 Prozent – ein Jahresvergleichs-Rückgang der PPM um 2,1 Prozent.

Laut Network Rails Zahlen performt jedes Netz in UK signifikant schlechter im Jahresvergleich – mit der einzigen Ausnahme des Caledonian Sleeper Service, der einen PPM-Anstieg von vier Prozent auf 94,6 Prozent zeigte.

Die besten UK-Netze sind TfL Rail (95,8 %), London Overground (95,6 %) und Merseyrail (95,5 %). Virgin East Coast ist das schlechteste Netz mit einer PPM von nur 74 Prozent.

Wenn Digital Twins helfen können, scheiternde Netze zu drehen, wäre das ein signifikanter Proof of Concept für andere Organisationen.

Zusätzliche Berichterstattung und Analyse: Chris Middleton.

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