Lokomotywa jak robot kolejowy
Ludzie unikną śmiertelnych wypadków, koksownie i huty ograniczą koszty, polska gospodarka wzbogaci się o kolejną innowację - samodzielnie pracującą lokomotywę. Pojazd wykona manewry na bocznicach kolejowych w hutach i koksowniach, przeciągnie wagony z węglem na miejsce rozładunku, a także autonomicznie podłączy się do składu i uformuje go.
Lokomotywa wpłynie na poprawę bezpieczeństwa pracy w przemyśle ciężkim, eliminując ludzi z wyjątkowo niebezpiecznych zadań. Wpłynie to tym samym na obniżenie kosztów firm.
- W tradycyjnym przemyśle czynności manewrowe wymagają udziału pracowników, na przykład osoby, która spina ze sobą wagony.
Tutaj najczęściej dochodziło do wypadków o charakterze ciężkim lub śmiertelnym. Lokomotywa będzie wykonywać takie zadania automatycznie. W klasycznej organizacji pracy jest jeszcze maszynista, który najczęściej steruje lokomotywą z radia. Ów pracownik, odpowiedzialna za cały proces prowadzenia lokomotywy i spinania wagonów, tutaj nie będzie potrzebny - tłumaczy inż. Piotr Przewoźny, wiodący członek zespołu inżynierów Grupy Zarmen z Chorzowa.
Maszyna będzie zatem rodzajem robota kolejowego, który zajmie się rozrządem wagonów na bocznicy. Lokomotywa będzie programowana przez odpowiednio przeszkolone osoby. Wyspecjalizowany pracownik będzie musiał zadać pracę, wskazując na przykład odpowiednie wagony do przestawienia.
Choć rozwiązanie to jest już stosowane w Europie i prace rozrządowe na bocznicach kolejowych prowadzone są z wykorzystaniem zautomatyzowanych procesów, to technologia wciąż jest nowatorska. W Polsce to pierwszy taki projekt.
Obecnie prace prowadzone są na pojeździe eksperymentalnym w Rybniku, gdzie sprawdza się wybrane rozwiązania techniczne.
- Jedną z testowanych innowacji jest są napędy w postaci silników z magnesami trwałymi. Taki silnik ma dużą sprawność i pozwala w łatwy sposób odzyskiwać energię podczas hamowania pociągu. Naszym zdaniem jest to najekonomiczniejszy napęd i najbardziej odpowiedni jeśli chodzi o pojazd zasilany z baterii akumulatorów - uchyla rąbka tajemnicy inżynier.
Są to autorskie rozwiązania Grupy Zarmen, która skupia się wokół przemysłu ciężkiego i koncentruje się na utrzymywaniu ruchu w zakładach. Kiedy projekt rozwinie skrzydła, prace konstrukcyjno-doświadczalne zostaną przeniesione do Częstochowy.
Technologia pozostaje w zgodzie z wymogami ekologii. Pojazd będzie zasilany całkowicie z baterii litowo-jonowych, podobnych do tych, jakie stosowane są m.in. w samochodach elektrycznych. Bateria stanowi rozbudowane urządzenie i jest wyposażona w elektronikę, która zarządza transferem energii.
- To, na ile czasu wystarcza bateria zależy do tego, jaką masę lokomotywa będzie miała do przeciągnięcia w ciągu 8 godzin pracy oraz od ukształtowania terenu. Bateria ma dużą moc, więc i urządzenie ładujące ma pokaźne rozmiary, przypomina sporą szafę. Nie bylibyśmy w stanie wbudować jej w lokomotywę, dlatego przygotowaliśmy stanowisko, na którym pojazd będzie się podłączał do ładowarki. Ładowarkę dobrze nabyć razem z pojazdem, to gwarantuje optymalną pracę, kontrolę czasu ładowania i pełną kompatybilność układów sterowania - zaznacza inż. Przewoźny.
Nowatorski projekt lokomotywy autonomicznej uzyskał na drodze konkursu dofinansowanie z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (z tego samego konkursu skorzysta Newag budując wielosystemowego Dragona). Dofinansowanie z NCBR wynosi około 15 milionów, projekt właśnie rusza, a rozpisany jest na około 3 lat. Pojazd, który powstanie w jego wyniku zostanie poddany certyfikacji w instytucjach kolejowych i będzie spełniał wszystkie polskie wymagania. Demonstrator technologii zostanie zbudowany z myślą o produkcji na większą skalę. Przyszłość pokaże, czy prototyp będzie wymagał udoskonaleń. Może się zdarzyć, że do produkcji trafi technologia w jeszcze bardziej zaawansowanej postaci.
Zarówno urządzenie ładujące, jak i bateria, to obok samej lokomotywy, część wyzwań technologicznych dla wykonawców projektu, który rusza w tym roku. W miarę rozwoju projektu prowadzone będą działania na rzecz ochrony własności intelektualnej tych rozwiązań, pojawią się zgłoszenia patentowe. Inż. Przewoźny przewiduje, że w ciągu pięciu lat technologia ma szansę na wdrożenie w praktyce gospodarczej.
Produkt nie jest wykonywany na konkretne zamówienie z przemysłu, ale określony jest profil przyszłego klienta. Odbiorcą innowacyjnej technologii ma być firma zajmująca się przemysłem ciężkim, posiadająca na swoim terenie bocznicę kolejową i korzystająca z transportu kolejowego. Są to na przykład koksownie i huty. Rozwiązaniem mogą być też zainteresowani przewoźnicy kolejowi. Na początku Grupa Zarmen skieruje swoją ofertę na rynek polski.
Projekt jest wspierany przez Platformę Transferu Technologii utworzoną przez Agencję Rozwoju Przemysłu (ARP). Jak dowiedział się "Rynek Kolejowy", zainteresowane wykorzystaniem lokomotywy jest już PKP Cargo. Spółka podpisała ostatnio list intencyjny o współpracy z ARP.
