Recherche et développement

Vossloh compte parmi les leaders technologiques dans ses secteurs d’activité d’infrastructure ferroviaire. L’innovation est un élément décisif pour la compétitivité technologique de l’entreprise. Dans l’intérêt de la sécurité, les produits et les prestations de service de Vossloh sont soumis à des règles et normes techniques précises qu’il est impératif de respecter. Avant que des produits et des services d’infrastructure ferroviaire n’atteignent la maturité requise pour le marché, ils passent en général par plusieurs années de phases de développement ou de perfectionnement et d’essai, ainsi que par des procédures d’homologation complexes réalisées par des organismes de contrôle indépendants. Les projets de recherche et de développement de Vossloh sont par conséquent en général planifiés sur plusieurs années.

Pour répondre durablement aux exigences spécifiques des clients dans les différentes régions de marché et consolider notre propre position concurrentielle, Vossloh investit en permanence, au moyen d’une gestion structurée de l’innovation, dans le perfectionnement et l’optimisation de ses produits et services. Les principes et les procédures sont définis dans la directive sur l’innovation valable pour l’ensemble du Groupe (Innovation Playbook) adoptée en 2021, dont la mise en œuvre est assurée par le Comité d’innovation du Groupe (Group Innovation Committee). L’objectif est d’intensifier encore davantage la coopération interdisciplinaire dans l’entreprise pour le développement de nouveaux produits, services et modèles commerciaux, et dans le même temps d’impliquer davantage tant nos client que nos fournisseurs, avec l’expertise qui est la leur, dans les processus de recherche et de développement. Au cours des dernières années, l’entreprise a par ailleurs réexaminé ses processus de production et se consacre actuellement à la réalisation de hausses d’efficacité continues par des modernisations ainsi que par le renforcement de l’automatisation et de la spécialisation.

Un élément central de l’innovation chez Vossloh consiste dans la numérisation entendue comme maillon entre le matériel et les services. Par la mise en œuvre d’une technologie de capteurs spécialisée, l’entreprise collecte des données sur l’état des rails et les sollicitations de la voie. Ces données permettent notamment de recueillir des informations sur le degré d’usure des composants. Ce savoir fournit des éléments sur les stratégies d’entretien à appliquer et sur le moment le plus opportun pour les mettre en œuvre. Le risque de défaillance de composants en cours d’exploitation, et donc du tronçon de voie concerné avec son infrastructure, peut ainsi être réduit. Dans ce contexte, le recours à l’intelligence artificielle joue également un rôle important et fait apparaître des modèles d’usure typiques, ce qui permet de prévoir les défaillances de composants de voie et de les éviter par des mesures de maintenance programmables. Vossloh utilise à cet effet sa connaissance systémique du réseau de voies pour répondre au besoin central des clients, à savoir la disponibilité des voies ferroviaires, et développe des solutions complètes par l’interaction de toutes les divisions.

Dans la recherche et le développement appliqués à de nouveaux produits et services, Vossloh s’est à nouveau concentrée en 2022 sur un petit nombre de défis majeurs auxquels le secteur ferroviaire est actuellement confronté. Il s’agit d’une part d’augmenter la disponibilité des lignes ferroviaires, et de mettre au point simultanément des solutions pour les conséquences de cette sollicitation accrue des voies, telles que l’usure ou les émissions sonores. D’autre part, l’objectif est de rallonger la durée de vie de l’infrastructure (et de ses composants), et de diminuer ainsi leurs coûts de cycle de vie. Vossloh dispose d’un savoir étendu sur le système complexe des voies ferroviaires. À partir de là, l’entreprise est en mesure d’apporter une contribution essentielle à la hausse d’efficacité de la maintenance des réseaux ferroviaires. L’aspect de la numérisation joue ici un rôle central. L’accent est mis sur une voie intelligente et sa surveillance numérique. Cela favorise une exploitation exempte de perturbations et crée les conditions requises pour un trafic accru sur les rails. Vossloh contribue ainsi à une infrastructure ferroviaire plus performante, qui est elle-même la condition indispensable à une mobilité respectueuse de l’environnement des personnes et des marchandises (« enabling green mobility »).

La numérisation de l’infrastructure ferroviaire ouvre à Vossloh de nouvelles possibilités de création de valeur avec ses produits et ses services. Les applications Vossloh regroupent des données de mesure et des données sur l’état des voies, donnent un aperçu rapide des actions nécessaires sur les lignes et proposent des mesures adaptées pour l’élimination des dommages. Les capteurs IoT configurables de Vossloh collectent ainsi des données par la mesure des états de vibration à proximité des aiguillages. Les données de mesure comprimées et préqualifiées sont envoyées par le réseau de téléphonie mobile à une plateforme spécialement développée par Vossloh et basée sur le cloud pour y être évaluées. Les données de mesure collectées par les capteurs sont traitées sur la plateforme afin d’identifier un comportement atypique de la voie et de proposer des mesures de maintenance.

Dans la division Core Components, l’accent a été mis en 2022 sur le développement de la nouvelle attache de rail dans le secteur d’activité Fastening Systems. Sa géométrie innovante, avec des bras ressort recourbés vers l’extérieur (forme de « M »), permet d’utiliser des systèmes plus élastiques pour réduire encore les vibrations. La génération M marque des points avec des performances optimisées, une durée de vie accrue, une complexité réduite du portefeuille d’offres et un bilan C02 nettement amélioré grâce à un nouvel acier micro-allié et un design plus compact. Plusieurs modèles ont été mis à l’essai en Europe et en Amérique du Nord en 2022. Lors du développement des plaques intermédiaires cellentic, l’accent a été mis sur l’élimination totale du recours aux nitrosamines nocives pour la santé lors de la fabrication. Les composants en cellentic optimisent l’élasticité de la voie, réduisent les vibrations, diminuent les bruits de structure et ménagent les structures supérieures - en particulier lorsqu’ils sont montés en combinaison avec la traverse en matériau composite Engineered Polymer Sleeper (EPS), également développée par Vossloh. Après plusieurs années de tests, une production en série est actuellement mise en place pour la fabrication des EPS. Dans le secteur d’activité Tie Technologies, les activités de R&D de l’année sous revue se sont concentrées sur les modifications de la composition du béton pour les traverses de chemin de fer afin d’économiser des matériaux et de l’énergie. Une importance particulière a été accordée à l’utilisation d’un mélange de ciment innovant qui, grâce à une modification de sa composition, présente un bilan C02 nettement amélioré tout en conservant les mêmes propriétés.

La division Customized Modules a achevé en 2022 le développement d’un contrôle par ultrasons de cœurs en acier coulé au manganèse. Celui-ci n’ouvre pas seulement de nouvelles possibilités à la fonderie, mais également au contrôle de ces importants éléments d’aiguillage sur la voie. Avec la commande d’aiguillage Flexidrive-4M a été créé un produit pour le métro et les voies conventionnelles conçu de manière ciblée pour une très longue durée de vie d’un million de manœuvres, notamment grâce à des matériaux à faible friction et à un boîtier qui protège les pièces internes contre les conditions climatiques les plus difficiles. Ces commandes sont actuellement testées pour la première fois en Finlande. Pour l’acier laminé à très haute dureté CogX destiné aux cœurs et aux lames d’aiguille, testé auparavant pendant de nombreuses années dans les installations les plus diverses, une ligne de produits a été créée et se voit proposée dans le monde entier. Le matériau présente une résistance à l’usure et aux chocs supérieure à celle des solutions antérieures, ainsi qu’une durée de vie augmentée de 30 %. De même, le revêtement COGISLIDE développé au sein de la division a donné naissance à une ligne de produits après plusieurs années d’essai couronnés de succès. Lorsque les plaques de glissement sont revêtues de ce matériau dans les aiguillages, les rails aiguilles peuvent être actionnés sans friction et avec un faible besoin énergétique, même sans lubrification.

Dans la division Lifecycle Solutions, les travaux de développement et de perfectionnement concernent d’une part les machines d’usinage des rails, d’autre part les systèmes de mesure embarqués pour une saisie encore plus complète de l’état des lignes, de même que les logiciels d’analyse et de visualisation des données collectées (concept de « maintenance intelligente »). En 2022, la commande, la technologie de capteurs et la technique de mesure de différents véhicules de meulage et de fraisage ont été adaptées aux nouvelles exigences. Parce que les clients en font régulièrement la demande, la division étudie de manière systématique des solutions de remplacement aux moteurs diesel ou essence de ses machines. Des moteurs électriques à batterie et un approvisionnement en énergie par un courant externe provenant de (plusieurs) véhicules de traction couplés ont été testés. Le SoniQ Rail Explorer, un système de contrôle manuel par ultrasons pour la détection et la localisation d’irrégularités à l’intérieur des rails dues à l’exploitation, est désormais prêt à être commercialisé. Lors des essais sur la voie, ce nouveau développement a convaincu par son faible poids, son maniement aisé et sa grande robustesse.