Le train est le moyen de transport le plus sûr après l’avion. De tout temps, la sécurité des transports a été au cœur des préoccupations de l’ensemble des acteurs. Pour maintenir un niveau de sécurité élevé, il faut inspecter régulièrement les trains.
Aujourd’hui, l’inspection nécessite que les trains passent par un des 25 technicentres en France. Quand on sait qu’un TGV doit être inspecté tous les 5000 kms, cela signifie qu’il doit être immobilisé de nombreuses heures tous les 2 ou 3 jours. Une tâche gigantesque et très contraignante.
Comment innover dans ce contexte ? Comment penser autrement l’inspection et conjuguer exigence de sécurité et disponibilité opérationnelle des trains ?
Bien analyser le problème
L’inspection des trains est évidemment un sujet très vaste dont nous n’allons pas faire le tour dans ce modeste article. Mais nous voulons partager ici une démarche qui est applicable plus largement, y compris en dehors du domaine ferroviaire.
En roulant, les trains sont soumis à rude épreuve : vibrations, écarts de température, poussières, projections de cailloux ou d’animaux. Le résultat : des fissures ou des rayures, des pièces cassées, ou tout simplement des vis ou des boulons qui sont tombés.
Ces problèmes peuvent concerner le dessus du train (pantographe, antennes, …), le côté (carrosserie, lumières, suspensions, …) et surtout le dessous (roues, bogies, réservoirs, …), la partie la plus exposée.
L’inspection est un processus largement manuel et qui nécessite des compétences pointues. Les constructeurs ferroviaires intègrent des systèmes toujours plus complexes provenant de nombreux équipementiers, qui, s’ils remplissent les mêmes fonctions, se présentent avec des subtiles différences. Chaque nouvelle solution nécessite de former les techniciens. Assez logiquement, on limite alors la variété des matériels, ce qui bride l’innovation et la concurrence.
Lors de l’inspection, l’opérateur doit se concentrer pour repérer les défauts. Comme les anomalies sont plutôt rares, il est possible de perdre en concentration et ainsi de rater le repérage de certains défauts. Ces erreurs souvent mineures peuvent malheureusement parfois avoir des conséquences graves et induire des perturbations importantes sur le réseau.
Chercher de l’inspiration
La panne ou l’accident est la hantise pour tous les moyens de transport. Si l’aviation est arrivée à un tel niveau de sécurité, c’est parce les procédures de sécurité et notamment d’inspection sont extrêmement exigeantes.
Aujourd’hui, les drones sont de plus en plus utilisés, notamment pour inspecter la cellule et les ailes. Un A320 peut ainsi être analysé en 20 minutes contre 6 à 8 heures avec des inspecteurs installés sur une plateforme.
Côté automobile, c’est l’instauration du contrôle technique obligatoire en 1992 qui a massifié l’inspection avec plus de 20 millions de véhicules contrôlés rien qu’en France.
La prochaine étape, c’est une inspection entièrement automatique. Certaines entreprises la proposent même déjà.
Construire l’éventail de solutions
Pour automatiser tout ou partie de l’inspection, il faut considérer plusieurs aspects :
- Sélectionner des moyens de détection
- Installer ces moyens de détection sur un support
- Exploiter les données fournies par les moyens de détection pour identifier les défauts potentiel
Les moyens de détections peuvent être de toute nature : visuels (caméra), acoustiques, thermiques, vibratoires, et bien d’autres encore.
Ces moyens plus ou moins sophistiqués doivent être placés sur un dispositif fixe ou mobile pour être mis en œuvre au bon endroit. Ce support peut être :
- Un drone
- Un robot
- Un portique
- Une plaque
Dans l’aviation, la taille des aéronefs est très importante. Les plus grands avions comme l’A380 ont même des dimensions impressionnantes : 24 m de hauteur pour 70 m de longueur et 80 m d’envergure. C’est pour cette raison que les drones sont fréquemment utilisés.
Dans le ferroviaire où les trains sont très longs mais respectent strictement un gabarit, le drone n’est pas forcément la solution idéale car elle limite le poids des capteurs.
De la même manière, le châssis-robot ou la plaque seront efficaces pour le dessous du train mais ne pourront pas traiter le dessus et le côté.
Surtout, il est important de choisir une solution qui puisse facilement évoluer et sur laquelle on puisse aisément installer des nouveaux moyens de captations.
Au-delà du choix du support, il faut être en mesure de différencier les vrais défauts des tâches de boue. A nouveau, les solutions existantes dans les autres secteurs d’activité (ici l’automobile) seront sources d’inspiration. Grâce à des modèles avancés d’apprentissage s’appuyant sur l’intelligence artificielle, l’interprétation est de plus en plus efficace.
Envisager le futur
Aujourd’hui, on le constate, des solutions existent pour automatiser de plus en plus les tâches liées à l’inspection. Mais envisager une inspection totalement automatique apporte son lot de perspectives et de contraintes.
Imaginer une inspection en dehors des technicentres constitue de fait une véritable révolution. Ainsi, placer des portiques le long des voies a un coût qui doit être comparé avec les bénéfices. En particulier, l’inspection pourrait s’effectuer sur un train en déplacement.
Dans le projet envisagé, il faut évidemment considérer comment le métier des équipes maintenance sera affecté. L’introduction de nouveaux moyens de détection peut être l’occasion de faire évoluer les collaborateurs concernés vers des tâches plus valorisantes. L’inspection automatique peut ainsi servir à identifier des anomalies qui seront traitées manuellement soit à distance, soit en technicentre.
Nous l’avons vu, l’inspection automatique permet d’augmenter le temps de disponibilité des trains et de réduire les infrastructures tout en améliorant la détection des anomalies.
Pour les différents acteurs, opérateurs, constructeurs, équipementiers, le sujet est d’importance car l’inspection automatique permet aussi de maintenir des trains aux technologies différentes. Mais surtout, l’inspection automatique doit s’envisager en lien avec la prochaine génération de train qui seront des trains autonomes !
Chez Inwibe, nous aimons décomposer les problèmes complexes, chercher de l’inspiration dans les différents secteurs d’activités et accompagner nos clients sur des sujets qui ne sont pas uniquement techniques. Contactez-nous sans tarder pour accélérer votre innovation !