Comment l'adoption de décisions basées sur les données permet de réduire les coûts de 66 %

Case Study, 15.06.2022

Infrabel, le gestionnaire de l’infrastructure ferroviaire belge, s’est lancé dans un projet pilote avec KONUX en 2019. L’objectif principal du pilote était de démontrer la capacité du Système de Maintenance Préventive KONUX pour appareil de voie à surveiller l’état du ballast, à prévoir son évolution ainsi qu’à valider l’efficacité des bourrages.

Le Défi

L’optimisation de la maintenance des voies est un défi de longue date pour Infrabel. Bien qu’elle n’ait pas la transparence du problème en raison d’un manque d’informations, Infrabel était consciente qu’elle pouvait grandement améliorer ses pratiques de bourrage et de planification de maintenance.

L’un des principaux problèmes d’Infrabel était les bourrages répétés. Comme la qualité des opérations de bourrage ne pouvait pas être évaluée en temps voulu et de manière adéquate, les appareils étaient bourrés de manière répétée sans qu’Infrabel ait une idée claire de leur état réel, des causes primaires de la dégradation et de la meilleure méthodologie de maintenance à adopter.

Un autre défi majeur était que, dans certaines régions, la planification des opérations de bourrage était largement inefficace car les décisions n’étaient pas basées sur l’état réel des appareils. Les appareils connus comme problématiques étaient bourrés à intervalle de temps fixe et, aussi, parce qu’ils étaient simplement dans le même secteur qu’un autre. Parfois, ces bourrages "opportunistes" ont augmenté la danse et détérioré la stabilité du ballast (comme le montre l’exemple 1 ci-après).

Consciente que l’approche n’était pas optimale, Infrabel a cherché à mieux comprendre ses pratiques actuelles, à mieux appréhender l’impact des bourrages sur la l’état de la voie et à collecter des données pour améliorer ses méthodes de maintenance. Plus précisément, le département en charge des appareils de voies avait pour objectif de :

  • Contrôler le nombre de bourrage par appareil et empêcher les interventions qui ne sont pas justifiées.
  • Obtenir des informations sur la proportion d’interventions inefficaces ou inopportunes.
  • Recueillir les meilleures pratiques de bourrage, en analysant ce qui est efficace et ce qui ne l’est pas

La Solution

Le pilote a commencé par l’équipement de 10 appareils de voies avec 20 balises IIoT (deux balises par appareil). À un stade ultérieur du projet pilote, deux appareils supplémentaires (avec une seule balise chacun) ont été équipés. Les balises ont été installées à proximité des cœurs et des moteurs d’aiguille, sur des traverses en bois ou en béton selon les appareils. L’installation a été facile, sûre et rapide (10 minutes par balise), et pendant toute la durée du pilote, aucune balise n’a présenté de risque potentiel pour la sécurité.


Image 1 : Installation d’une balise à proximité d’un moteur d’aiguille

Tout au long du pilote, le système KONUX a recueilli et traité un grand nombre de signaux provenant de chacun des appareils surveillés. Pour chaque cas d’utilisation, le système KONUX a fourni les solutions suivantes :

État du ballast :

  • Surveillance continue de la stabilité du ballast et information sur l’évolution de son état, contrairement aux mesures manuelles par dansomètre qui ne donnent qu’un instantané de l’état de l’appareil
  • Contribuer à éviter les inspections sur le terrain et ainsi promouvoir l’efficacité et la sécurité

Prévision de l’état du ballast :

  • Aider à déterminer si un bourrage sera nécessaire dans les trois prochains mois pour les appareils équipés
  • Contribuer à éviter les bourrages inutiles en fournissant une prévision de l’état de l’appareil
  • Contribuer à améliorer la planification de la maintenance pour davantage d’efficacité

Validation de l’efficacité des bourrages :

  • Fournir une vue d’ensemble de l’efficacité des bourrages pour chaque appareil mais aussi au niveau du réseau
  • Contribuer à définir les meilleures pratiques de bourrage (par exemple, comprendre quelle machine fonctionne le mieux dans des conditions données).
  • Aider à valider les nouvelles méthodologies de maintenance (par exemple, l’utilisation d’un nouveau type de plaquettes)

Les Résultats

Le pilote a prouvé avec succès que le système KONUX était un outil optimal pour Infrabel afin de soutenir son processus de prise de décision pour la programmation des bourrages et l’évaluation de l’efficacité de ces derniers. Il a été conclu que les coûts actuellement associés à ces interventions seraient considérablement réduits via l’utilisation du Système KONUX, avec un potentiel de 66% d’économies pour les opérations de bourrage.

Exemple : Surveillance et prévision de l’état du ballast

Le système a détecté un bourrage inopportun alors que la prévision à 3 mois montrait une danse stable. Le système KONUX a révélé que cette opération de bourrage avait entraîné une dégradation de l’état du ballast, qui serait autrement resté en bon état.


Exemple 1 – Avant le bourrage : Prévision à 3 mois au début du mois de juillet, montrant une évolution stable sous le seuil prédéfini (3 mm)


Exemple 1 – Après le bourrage : augmentation rapide de la danse après le bourrage effectué en juillet

En ce qui concerne la précision des relevés, des mesures de référence ont confirmé la précision et la fiabilité du système KONUX, montrant une marge de déviation de +/- 0,25 mm par rapport aux outils de mesures standard.

Exemple : Validation de l’efficacité des bourrages

Au cours du pilote, 34 bourrages ont été détectés sur 12 appareils, dont 33 ont pu être évalués par le Système KONUX. Ce dernier a révélé que 40 % des bourrages étaient inopportuns (la danse n’était ni supérieure au seuil ni ne s’en approchait prochainement) et que seulement 15 % des interventions étaient efficaces (la danse après bourrage était maintenue au moins 15 % en dessous de la valeur initiale pendant 60 jours). En outre, il a été constaté que trois appareils étaient bourrés au moins deux fois par an.


Exemple 2 – Bourrage efficace (avant: 3,36 mm → après 60 jours : 1,64 mm)


Exemple 3 – Bourrage inefficace (avant 3,31 mm → après 17 jours : 2,63 mm → après 60 jours : 2,90 mm)

De plus, le système KONUX a permis de tester et valider une nouvelle bourreuse avant son déploiement en détectant automatiquement l’opération effectuée et en évaluant son efficacité.


Exemple 4 – Validation d’une nouvelle bourreuse : prévision à 3 mois 60 jours après le bourrage

En outre, en janvier 2022, Infrabel a également testé l’efficacité d’un nouveau type de plaquettes dans le cadre de son initiative visant à bâtir un catalogue des meilleures pratiques avec l’aide du système KONUX. Lors de ce test, une amélioration significative de la danse a été observée après leur remplacement, permettant à Infrabel de valider l’efficacité de cette nouvelle méthodologie.


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