Transport Management System pre ZSSK CARGO, a.s. (XMatik®/TMS)

XMatik®/TMS pre  Železničnú spoločnosť Cargo Slovakia, a.s.

Znižovanie spotreby trakčnej energie lokomotív. Zvyšovanie efektivity prevádzky vlakov a správy infraštruktúry. 

Východisková situácia v roku 2019

Ročné náklady energetických vstupov na zabezpečenie elektriny a trakčnej motorovej nafty pre hnacie koľajové vozidlá (HKV), teda rušne, predstavujú pre Železničnú spoločnosť Cargo Slovakia, a.s., (ZSSK CARGO) až 25 % celkových ročných nákladov spoločnosti.

Pokračujúci trend vo zvyšovaní nákladov za trakčnú elektrinu a trakčnú naftu, ako aj rastúca konkurencia v nákladnej preprave, viedla nákladného vlakového prepravcu ZSSK CARGO k potrebe znížiť náklady na trakčnú energiu a zlepšiť monitorovanie a meranie procesov.

Ciele

Pre dosiahnutie svojich cieľov sa spoločnosť ZSSK CARGO zamerala na 3 kľúčové oblasti:

• Zavedenie časových tarifných pásiem (TP) v spotrebe trakčnej elektriny s cieľom znížiť náklady za trakčnú elektrinu.
• Obnovenie HKV (hnacie koľajové vozidlá) na posun v RD (rušňové depo) a ONV (opravovňa nákladných vozňov) a remotorizáciu HKV s cieľom znížiť energetickú náročnosť a zvýšiť prevádzkovú spoľahlivosť.
• Zefektívnenie využívania vozňov pomocou zavedenia systému na ich monitoring a postupnej implementácie dosadzovania monitorovacích zariadení na nákladné vozne v cieľovom počte 5 000 ks do roku 2021.

Elektroenergetický dispečing

ZAVEDENIE ČASOVÝCH TARIFNÝCH PÁSiEM A ZNIŽOVANIE NÁKLADOV NA TRAKČNÚ ELEKTRINU.

Pomocou systému elektroenergetického dispečingu bolo možné zlúčiť údaje grafikonu vlakov a spotreby jednotlivých rušňov. Na základe týchto údajov bol vytvorený odberový diagram, ktorý nám pomohol pri výbere formy obstarávanej elektriny. Vybraný model nákupu odzrkadľuje skutočný denný trhový dopyt po elektrine a vo výsledku vykazujeme výraznú úsporu za trakčnú elektrinu.

Jedným z nástrojov na zníženie nákladov na trakčnú elektrinu boli obchodné jednania s dodávateľmi elektriny. Podkladom na tieto jednania bola krivka spotreby elektriny (pozri graf) po trakciách generovaná systémom XMatik^®/EMS. Krivka vychádzala z nameraných údajov elektromerov inštalovaných na HKV a zohľadňovala dáta z roku 2017 a dostupných meraní za rok 2018 (do času prípravy cenového jednania s dodávateľom).

Výsledkom jednaní bolo rozdelenie jednej ceny elektriny do samostatných cien v rámci dohodnutých tarifných pásiem, pričom cena pre tarifné pásmo v nočných hodinách bola výrazne nižšia ako pôvodná cena účtovaná počas roka 2018.

Po dohodnutí ceny za dodávku elektriny na rok 2019 začala spoločnosť ZSSK CARGO presúvať svoje výkony do nočných, cenovo výhodnejších tarifných pásiem. Pri vyhodnocovaní, ktorý z vlakov je výhodné presunúť do tohto pásma, bol použitý modul systému elektrického dispečingu XMatik^®/EMS. Modul kombinuje plánovaný grafikon dopravy s nameranou spotrebou HKV na jednotlivých úsekoch. Na základe toho je možné stanoviť energetickú náročnosť vlaku a posúdiť predpokladanú mieru prínosu z pohľadu cenovej úspory pri presune do iného tarifného pásma.

V roku 2019 dosiahol dopravca aj vďaka tomuto prístupu úsporu v spotrebe trakčnej elektriny na úrovni 0,5 mil. eur.

Naftový dispečing

ZNIŽOVANIE NÁKLADOV NA TRAKČNÚ NAFTU A EFEKTÍVNE VYUŽITIE HNACÍCH KOĽAJOVÝCH VOZIDIEL.

Pre jednotlivé výkony rušňov dieselovej trakcie vychádzame aj z výstupných zostáv naftového dispečingu, ktoré slúžia pri efektívnejšom nasadení hnacích koľajových vozidiel pre použitie vlak/posun. Výsledkom je skutočná úspora trakčnej motorovej nafty, ako aj detekovanie a eliminácia neefektívnych výkonov.

Pri všeobecnom poklese dopravných výkonov v roku 2019 mal dopravca viac možností na optimalizáciu využitia HKV na základe vyhodnocovania pomeru výkonu a prevádzkových nákladov (úspor).

Za pomoci systému naftového dispečingu XMatik^®/FMS, na základe priebežne počítaných merných spotrieb konkrétnych HKV pre jednotlivé režimy jazdy, bolo možné stanoviť, ktoré HKV sú najvhodnejšie pre jednotlivé typy výkonov. Pomocou naftového dispečingu dopravca identifikoval aj HKV, ktoré dlhodobo stoja so zapnutým motorom. Elimináciou času státia v tomto režime bolo možné docieliť ďalšie úspory v spotrebe nafty.

Naftový dispečing má pozitívny efekt v rámci prevencie. Na základe podrobných analýz naftového dispečingu vieme vhodným nasadením konkrétneho HKV na výkon znížiť spotrebu až o 10 % za sledované obdobie.

Jedným z efektívnych nástrojov, vďaka ktorým dosiahol štátny dopravca v roku 2019 úsporu trakčnej motorovej nafty (TMN), je zavedenie informačného systému pre naftový dispečing (FMS). Implementáciou FMS, ako aj ďalších nasadených opatrení, bola za rok 2019 vykázaná úspora TMN na úrovni približne 1 mil. EUR.

ENERGETICKÝ DISPEČING - ZNIŽOVANIE SPOTREBY TRAKČNEJ ELEKTRINY A TRAKČNEJ MOTOROVEJ NAFTY

Použitím údajov založených na reálnych výkonoch a verejne dostupných priemerných cien trakčnej elektriny a trakčnej motorovej nafty je možné jednoducho vyčísliť prínos zavedenia systému energetického dispečingu.

V niektorých prípadoch je možná návratnosť investície do systému po prvom roku jeho používania. V nasledujúcich rokoch už používateľ môže plne benefitovať z úspor na spotrebe trakčnej energie.

Zdroj údajov:
Výročná správa spoločnosti Železničná spoločnosť Cargo Slovakia, a.s., za roky 2016-2019.
Priemerné ceny trakčnej elektriny EUROSTAT.
Priemerné ceny trakčnej motorovej nafty Štatistický úrad SR Priemerné ceny pohonných látok v SR (mesačné).

Wagon monitoring

MANAŽMENT ZÁSIELOK. MONITORING A ÚDRŽBA VOZŇOV.

Monitorovanie je nový nástroj na efektívne riadenie zásielok a vozňov v celej Európe, a tiež nastavenie optimálnej údržby a poskytovanie online aktuálnych informácií zákazníkom. Očakávanými prínosmi tohto nástroja sú tiež zníženie celkových nákladov na prevádzkovanie nákladných vozňov, optimalizácia obehu vozňa, a tým jeho lepšie využitie a tiež identifikácia násilných poškodení. Pri plnom nasadení systému monitorovania a riadenia vozňov bude možné dosiahnuť významné ekonomické a prevádzkové prínosy pre spoločnosť.

V roku 2019 spoločnosť realizovala inštaláciu meracích jednotiek a zavádzala systém monitoringu vozňov. Cieľom bolo zvýšenie využívania vozňov a skrátenie doby dodania zásielok.

Systém monitoringu vozňov XMatik^®/WMS zbiera údaje od momentu inštalácie prvej meracej jednotky. Pomocou alarmov mohla spoločnosť identifikovať dlhodobo stojace vozne a na základe toho operatívne zasiahnuť a v danom dopravnom bode žiadať o zrýchlenie vybavenia vozňa.

Meracie jednotky okrem senzoru polohy obsahujú aj senzory nárazu. Senzor nárazu identifikuje nárazy, ktoré môžu spôsobiť poškodenie vozňa. Prínosom tohto merania je najmä zníženie nákladov na opravu vozňov spôsobených treťou stranou. Dáta zároveň slúžia aj ako podklad na jednanie pri prípadnej reklamácii.

Ďalšie služby a rozvoj systému

Riešenia systémov EMS, FMS a WMS sú vlastným produktom spoločnosti SFÉRA, a.s., poskytované ako out off box riešenie (krabicové riešenie). Ide o komplexné riešenie pre zákazníka od inštalácie, profylaktiky systému, podpory prevádzky vrátane ďalšieho rozvoja. Systém je možné prispôsobiť požiadavkám zákazníka na mieru. Máme skúsenosti s integráciou systému do rôznych informačných systémov, akými sú: napr. SAP, VDS, PIS, KASO, ISP, PBI a pod. Architektúra riešenia je otvorená integrácii pre ľubovoľné systémy.