Een milliseconde maakt al een groot verschil
In ons vaderlandse treinennetwerk zijn de lijnen soms redelijk complex met elkaar verknoopt. Een wisselstoring kan dan al snel een opeenstapeling van vertragingen tot gevolg hebben en is altijd – hoe snel ook verholpen – een ongewenste gebeurtenis. Ha, mooi zacht uitgedrukt, toch?

Om die reden wordt er door verschillende partijen gezocht naar manieren om de status van een wissel te kunnen monitoren. Met als doel storingen voorkomen, dat moge duidelijk zijn. Maar zo helder als dat klinkt, zo veel valt daar over te zeggen. Remote-monitoring, ingebouwde zekerheden, welke scenario’s kunnen zich allemaal voordoen, welke varianten kent een wissel an sich. Allemaal vragen die BAM Infra Rail samen met VSE wist te beantwoorden.

De ontwikkeling
We spreken met drie medewerkers van BAM Infra Rail die nauw betrokken waren bij de ontwikkeling van de oplossing. Dennie van Loon en Jens Jansen zijn beiden technisch analist en Marcel van Munster is verantwoordelijk voor assetmanagement en innovatie. Jens trapt af bij het begin: “We wilden al langer iets met remote-monitoring om wisselstoringen te kunnen voorkomen. We zijn daarvoor in 2016 heel veel naar VSE in Schoonhoven geweest om te bespreken wat we daarvoor samen met hen konden ontwikkelen, de zogenaamde ’proof of concept fase’. Om de werking van een wissel goed te kunnen demonstreren, en ook de knelpunten en variabelen inzichtelijk te maken, hebben we een verrijdbare wisselsteller van het opleidingscentrum Railcenter meegenomen. Samen met VSE hadden we in redelijk korte tijd een systeem voor elkaar dat stromen kon meten, op de juiste tijd kon triggeren en dat extern ingelezen data om kon zetten naar voor ons bruikbare informatie. Maar voordat een dergelijk systeem toegelaten is, gaat er een hele tijd overheen. Je hebt een heel proces te doorlopen om van prototype naar een door ProRail vrijgegeven systeem te komen. En pas als dat laatste rond is, dan pas mag je het gaan installeren.”

Marcel van Munster haalt de voortgang nog even in herinnering: “Het duurde in dit geval een jaar voordat we een TVG, Toestemming Voor Gebruik kregen. Dat is de eerste stap die nodig is om te kunnen implementeren. Dat deden we met een eerste installatie op Den Haag CS, in februari 2017. VSE heeft het hele technische systeem gebouwd met plc’s, sensoren en connectiviteit. En daarbij hoorde een enorme berg aan documenten.” Jens valt bij: “EMC is een heel heikel punt bij dit soort installaties, dus dat moet heel goed getoetst en beschreven worden.” Marcel knikt en gaat verder. “ProRail stelt zware eisen, want veiligheid staat bovenaan. Over het algemeen zijn de technieken op het spoor heel traditioneel. Er wordt meestal aangestuurd met een set relais, voldoende om te kunnen omsturen en veiligheidsmaatregelen te waarborgen.” Een wissel moet na het omgaan weer in controle komen. “Daarvoor is een apart relais voorzien dat de stand van het wissel meet na het omgaan. Is er geen omloop, dan is er geen contact. Heel basic maar ook heel veilig.”

Proefinstallatie
Dennie van Loon weet het nog exact. “Begin 2017 hebben we samen met twee technici van VSE de eerste proefinstallatie opgebouwd. Die proefinstallatie betrof 15 wissels die we samen met VSE hebben gefinetuned. In totaal hebben we maar liefst vijf tot zes maanden alle mogelijke scenario’s getest. VSE heeft de besturingskasten met de plc’s opgebouwd en aanpassingen verzorgd in de hardware en de software, tot we helemaal tevreden waren over de werking. We hebben ook een voorziening ingebouwd waarmee er een automatische reset wordt gegeven als er gedurende vijf minuten geen verbinding tot stand is gekomen.”

De besturing kan niet alleen digitale signalen uitlezen maar ook analoge signalen en één kast kan meerdere relais uitlezen, legt Dennie uit. “Per wissel zijn er verschillende parameters, bijvoorbeeld afhankelijk van de lengte van de wissel en de leeftijd verwachten we een bepaalde prestatie. Als een wissel bijvoorbeeld vaker wordt gebruikt dan gemiddeld, verwachten we een andere slijtage. Op gezette tijden blokkeren we een wissel en meten we de frictiestroom. Als die conform een specifieke waarde is, dan zijn we tevreden. Als die onder een bepaalde waarde komt, is dat een signaal waar we iets mee moeten.” Jens vult direct aan: “In de winter meten we natuurlijk altijd iets hogere stromen, in verband met de kou.”
In augustus 2017 volgde de gewenste VGB, Verklaring Geen Bezwaar, en mocht het geheel officieel in bedrijf. In oktober van dat jaar werd het systeem op nog vier extra locaties geïmplementeerd, te weten in Leiden, Alphen a/d Rijn, Gouda en Gouda Goverwelle.

Vijf locaties
Op dit moment zijn er door BAM Infra Rail dus vijf locaties uitgerust met de nieuwe monitoring. Of er meer volgen? “Als het aan ons ligt wel, maar de ombouw is afhankelijk van aanbestedingstrajecten. We hebben dat dus niet direct in de hand, maar we willen graag nieuwe projecten ermee uitrusten, want de meerwaarde is heel duidelijk,” zegt Marcel.”

De remote-monitoring is dan wel specifiek ontwikkeld voor de afdeling Infra Rail, maar de kennis en ervaring kan op meerdere gebieden worden ingezet. Of zich er nog onverwachte situaties hebben voorgedaan? “Jazeker,” blijkt. Dennie: “Er was een defect accupakket dat kortsluiting maakte en de voeding leeg trok. Dat gebeurde tijdens de testfase en dit zagen we op het monitoring systeem. Daarmee werd gelijk het bewijs geleverd van de meerwaarde. Want door dit feit gingen alle wissels van het complete emplacement van het centraal station in één keer plat.”
Een mooi feit dat op het conto van het team gezet kan worden, is dat ze bij de hogesnelheidswissels – wissels tot 130 km/u – het laagste aantal storingen konden noteren. Volgens Marcel het gevolg van een mooie samenwerking tussen analisten en beheerders. “In de maand oktober hadden we geen enkele storing op deze wissels. Dat is direct terug te voeren op de monitoring en de daardoor tijdig uitgezette acties.”

De samenwerking met VSE
Tja, we vragen het toch maar even. Hoe is de samenwerking met VSE bevallen? Alle drie knikken ze instemmend als ze tevreden vertellen over de inspanning en het stapje meer. Marcel: “Dankzij de volle drive van de medewerkers van VSE op dit project hebben we in hele korte tijd de haalbaarheid van het systeem aangetoond en een prachtig resultaat neergezet.” Een belangrijke succesfactor is de combinatie van de kennis van het gebruik in het veld en de kennis en inzet van VSE. “Dennie is acht jaar storingsmonteur geweest en weet dus van de hoed en de rand als het gaat om hoe de monteurs in de praktijk omgaan met de wissels, het onderhoud en het verhelpen van storingen. Het systeem dat we hebben ontwikkeld heeft ook een interface voor de smartphone of tablet. Daarop krijgt de verantwoordelijke beheerder de zogenaamde warnings en errors te zien. De onderhoudsanalist op kantoor doet nu nog dagelijks een check, maar dat zal in de toekomst volledig door de monteurs in het veld zelf gedaan worden.” Jens laat live een wisselomloop zien en constateert dat een bepaald wissel sneller omgaat dan de referentiewaarde. Dennie pareert dat direct. “Dit is een wissel die zojuist is omgebouwd.” Met een enkele klik worden de referentiewaardes aangepast zodat de monitoring weer op de juiste waardes gebeurt. “Dit kan alleen door een geautoriseerde medewerker worden gedaan. Maar zo makkelijk gaat het dus.”

VSE heeft volgens Jens laten zien dat ze de daad bij het woord konden en wilden voegen. “Ze hebben een goede prestatie neergezet.” Dennie: “Als we onsite support nodig hadden, toen we eenmaal aan het testen waren, maar ook daarna, we hoeven maar te bellen en ze staan de volgende dag paraat. VSE heeft laten zien dat ze snel en goed kunnen acteren.”

Marcel wil tot slot nog opmerken dat hem vooral is opgevallen in de samenwerking “hoe snel we van een idee naar een tastbaar resultaat kwamen. Daarbij hadden ze hele praktische oplossingen om een praktijksituatie na te bootsen. Bijvoorbeeld voor het simuleren van een stroef omlopende wissel, daar hebben ze een rem opgebouwd. Simpel en functioneel.” Hier zitten drie tevreden mensen.