Obiettivo della ricerca
Kawasaki Heavy Industries, Ltd. (Kawasaki) è un'azienda manifatturiera che costruisce macchinari di grandi dimensioni da più di cento anni. Con NVIDIA cuOpt™ e NVIDIA Jetson™ Orin, Kawasaki ha stretto una partnership con Slalom, Inc. per trasformare le sue capacità di manutenzione e ispezione dei binari.
Cliente
Kawasaki Heavy Industries
Partner
Slalom, Inc.
Scenario di utilizzo
Scienza dei dati
Prodotti
NVIDIA Jetson AGX Orin 64G
NVIDIA cuOpt.
Le attuali soluzioni di manutenzione e ispezione ferroviaria sono obsolete e inefficienti da gestire su larga scala.
Storicamente, l'ispezione dei binari ferroviari è da sempre fortemente dipendente da processi manuali e visivi che richiedono molta manodopera e inefficienti. Le operazioni di trasporto merci vengono interrotte in modo che auto appositamente dedicate possano percorrere i tragitti, risultando in un'enorme perdita in termini di costo opportunità. Gli ispettori dalla formazione adeguata devono meticolosamente giudicare a occhio rotaie, legami, elementi di fissaggio e massicciate per individuare i guasti, seguire rigorose procedure di sicurezza e registrare i problemi manualmente. Questo metodo manuale non è scalabile; è limitato dal numero di ispettori abilitati e le loro competenze possono essere meglio impiegate in altre aree dell'azienda.
Le ferrovie del Nord America Class I sono costituite da oltre 140.000 miglia sorvegliate da sette diverse società concorrenti. Mentre il governo federale stabilisce standard che tutti devono rispettare, spetta a queste aziende trovare, sottoporre a triage e, in definitiva, difendersi dall'entropia. Questo ampio sistema pone sfide uniche nell'ispezione e nella manutenzione di milioni di chilometri su terreni diversi. La situazione attuale dell'ispezione dei binari contribuisce a oltre 1.000 incidenti ferroviari ogni anno.
Per trasformare veramente la sicurezza e l'efficienza ferroviaria, il settore ha bisogno di una trasformazione digitale.
“Stiamo cercando di cambiare il nostro business. Il business dell'hardware è un business che ha un inizio e una fine, mentre i software e la tecnologia digitale sono un business sostenibile.” - Ryoji Negi, Titolare del prodotto, Kawasaki
Ripensare la crescita dei profitti e della sicurezza
Con l'aiuto di NVIDIA cuOpt per risolvere complessi problemi di indirizzament e l'incredibile calcolo IA basato su NVIDIA Jetson AGX Orin 64G, Kawasaki sta sviluppando una piattaforma digitale, Kawasaki Track Maintenance Platform, che sfrutta l'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico all'edge e che si interfaccia con dispositivi di ispezione dei binari come fotocamere digitali, laser e sensori girometrici.
La piattaforma consente agli utenti di sfruttare tutti i dati e le analisi esistenti, mentre l'addestramento automatizzato migliora in modo intelligente i modelli di apprendimento automatico all'edge. In combinazione con le conoscenze istituzionali, consente ai team di manutenzione di utilizzare l'output per aumentare la sicurezza e l'affidabilità dell'operazione. Gli utenti possono aggregare e sfogliare tutte le fonti dei dati ferroviari in un'unica vista di facile comprensione. Scopri i problemi su binari specifici nel contesto e, cosa più importante, prendi in carico e invia team e i materiali per risolvere i problemi.
Le aziende ferroviarie che adottano la piattaforma per i servizi automatizzati di manutenzione dei binari possono constatare un aumento della sicurezza e dell'efficienza e una diminuzione del tempo e dei costi per l'ispezione e la manutenzione. Collegare i dati dei sensori con l'esperienza sul campo del personale ferroviario fa sì che il prezioso capitale umano non venga dimenticato nella strada verso l'automazione.
Con cuOpt e Jetson Orin di NVIDIA, Kawasaki sta ottenendo molti vantaggi, tra cui:
- 26.000 ore risparmiate all'anno = ore stimate annuali del gestore della manutenzione dei binari (MTM) risparmiate per azienda = 5 ore settimanali per MTM * 52 settimane all'anno * 100 MTM per azienda
- 218,4 milioni $ di risparmi all'anno = Risparmi annuali stimati derivanti dall'automazione delle ispezioni = 150 ispettori per azienda * 208.000 $ * 7 aziende
1 5 ore/settimana è il tempo stimato che l'MTM spende manualmente per creare programmi di riparazione
2 100 è il numero stimato di MTM impiegati per società ferroviaria di Classe 1
3 150 è il 50% del numero stimato di ispettori di binario (300) in una società ferroviaria di Classe 1, dove un MTM aveva 3 ispettori a tempo pieno.
4 208,000 $ è il tasso di manodopera annuale calcolato a pieno carico
Sbloccare nuove possibilità con cuOpt e Jetson
Le aziende ferroviarie che adottano Kawasaki Track Maintenance Platform per i servizi automatizzati di manutenzione dei binari possono constatare un aumento della sicurezza e dell'efficienza e una diminuzione dei costi per l'ispezione e la manutenzione. Collegare i dati dei sensori con l'esperienza sul campo del personale ferroviario fa sì che il prezioso capitale umano non venga dimenticato nella strada verso l'automazione. Con l'aiuto di cuOpt e Jetson AGX Orin 64G di NVIDIA, Kawasaki è in grado di creare soluzioni end-to-end per l'intero processo di manutenzione ferroviaria, espandendosi ad ulteriori processi attualmente manuali o ad alta intensità di lavoro e costruendo dati e piattaforme abilitate all'IA in grado di rivoluzionare il settore.
La piattaforma rappresenta una nuova promettente fonte di guadagno per Kawasaki. Il potenziale di crescita in Kawasaki è ancora maggiore implementando questa strategia digitale in altre linee di business, come la robotica e l'idrogeno.
“Trovare soluzioni adatte ai problemi NP-Hard, come l'indirizzamento dei veicoli, è un'impresa molto complessa e costosa per qualsiasi azienda poiché con l'aumentare del numero di destinazioni o dei nodi, anche il tempo necessario per risolvere il problema aumenta in modo esponenziale.
Con cuOpt, i responsabili della manutenzione ferroviaria possono generare rapidamente programmi, lavorare con altri team di programmazione per garantire che le linee ferroviarie siano chiuse in sicurezza per le operazioni di manutenzione e gli equipaggi addetti alle riparazioni abbiano una programmazione ideale per il loro lavoro, che a sua volta può rendere le ferrovie più sicure e più efficienti.”
Teddy Crane
Ingegnere senior, Slalom
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Scopri di più su NVIDIA cuOpt per ottenere un livello di precisione e prestazioni record per risolvere problemi di ottimizzazione complessi, risparmiare tempo e ridurre i costi.