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.

L'innovation chez Vossloh se concentre sur la numérisation en tant que lien entre le matériel et les services. À l'aide de capteurs spécialisés, l'entreprise collecte des données sur l'état de la voie et les charges sur la voie et, depuis 2023, également des données sur l'état des véhicules ferroviaires. Ces données permettent notamment d'obtenir des informations sur le degré d'usure et d'endommagement des composants de la voie. Grâce à ces connaissances, il est possible de déterminer quelles stratégies de maintenance devraient être appliquées le plus judicieusement et à quel moment. Il est ainsi possible de réduire le risque de défaillance des composants - et donc du tronçon de ligne concerné et de son infrastructure - pendant l'exploitation. Dans ce contexte, l'utilisation de l'intelligence artificielle joue également un rôle important. Elle permet de reconnaître les modèles d'usure, ce qui permet de prévoir les défaillances des composants de la voie et de les éviter par des mesures de maintenance planifiables. Vossloh utilise sa compréhension systémique de l'infrastructure pour répondre au besoin central du client - l'augmentation de la disponibilité de l'infrastructure ferroviaire - et développe des solutions globales en interaction avec toutes les unités commerciales. Sous le leitmotiv "enabling green mobility", celles-ci veillent à ce que l'infrastructure ferroviaire soit plus robuste et plus résistante et à ce que la disponibilité des lignes soit augmentée, bien que les exigences envers le réseau ferroviaire augmentent en permanence.

Maximisation de la disponibilité des lignes, réduction des coûts du cycle de vie

En ce qui concerne la recherche et le développement dans le cadre de nouveaux produits et services, Vossloh s'est également concentré en 2023 sur des défis essentiels auxquels le secteur ferroviaire doit actuellement faire face. Il s'agit d'une part d'augmenter la disponibilité des voies ferrées et de développer en même temps des solutions pour les conséquences de l'augmentation de la charge sur les voies qui en résulte, comme l'usure ou les émissions de bruit. D'autre part, l'objectif est de prolonger la durée de vie des (composants de) l'infrastructure et de réduire ainsi les coûts de leur cycle de vie. Vossloh dispose d'une connaissance approfondie du système complexe "Voie ferrée". Sur cette base, l'entreprise peut contribuer de manière significative à l'augmentation de l'efficacité de la maintenance des réseaux ferroviaires. L'aspect de la numérisation joue ici un rôle de plus en plus central. L'accent est mis sur une voie de circulation intelligente et son monitoring numérique. Cela permet de favoriser une exploitation sans perturbations et de créer les conditions nécessaires à l'augmentation du trafic sur le rail. Vossloh contribue ainsi à une infrastructure ferroviaire plus performante, qui est à son tour une condition nécessaire à la mobilité écologique des personnes et des marchandises.

Données d’état [des équipements] comme base d’une maintenance prédictive

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.

Core Components

Dans le secteur d'activité Fastening Systems du domaine d'activité Core Components, les experts R&D se sont penchés en 2023, entre autres, sur le perfectionnement des pinces de serrage de la nouvelle génération M. L'un des objectifs était d'augmenter la durée de vie des composants sur les voies fortement sollicitées. Des campagnes de mesure complexes ont également permis de valider le potentiel des systèmes de fixation des rails avec des pinces M sur les voies ballastées. Dans le cadre du développement et de l'amélioration des composants en plastique, les aspects de durabilité étaient au premier plan. Pour la traverse en composite Engineered Polymer Sleeper (EPS) développée en interne, la production en série en cours de démarrage a été optimisée. Après avoir été homologué pour des applications d'aiguillages et de ponts, l'EPS a été utilisé pour les premières commandes d'aiguillages ainsi que dans un projet pilote pour un pont. Dans le secteur Tie Technologies, les modifications de la composition du béton pour les traverses de chemin de fer, qui permettent d'économiser des matériaux et de l'énergie, ont à nouveau constitué un point fort des activités de R&D au cours de l'exercice. Un produit dont le mélange innovant de ciment permet d'améliorer nettement le bilan CO2 tout en conservant les mêmes propriétés a pu être mis en place dans différentes voies ferrées aux fins de test.

Customized Modules

La division Customized Modules a élaboré en 2023, en collaboration avec la division Lifecycle Solutions, des modèles pour l'inspection des aiguillages sur la voie, qui intègrent le contrôle par ultrasons des cœurs de croisement en acier au manganèse coulé, développé l'année précédente. Conçu pour une très longue durée de vie, le moteur d'aiguillage Flexidrive-4M pour le métro et les trains complets est entré en phase de test en Finlande. Deux lignes de produits ont nécessité une attention particulière : après plusieurs années d'essais concluants, les clients de Vossloh dans le monde entier peuvent désormais proposer des aiguillages dont les cœurs et les lames sont fabriqués en acier laminé extrêmement dur CogX et/ou dont les patins sont revêtus de COGISLIDE, ce qui permet de déplacer les rails des lames sans frottement et avec une faible dépense d'énergie, même sans lubrification. Avec Vossloh Open Gateway (VOG), les spécialistes R&D de la division ont ajouté un autre outil de surveillance de haute qualité à l'architecture V-MON existante. En interaction avec PM-DiagBox et le serveur V-MON, il devient une solution complète pour la surveillance des aiguillages avec collecte, transmission et analyse des données. Une approche a été développée pour l'outil d'inspection V-Drone afin d'examiner l'état des rails sur les ponts ferroviaires depuis les airs, à moindre coût et sans interrompre la circulation des trains.

Lifecycle Solutions

Dans le secteur d'activité Lifecycle Solutions, le travail de développement (continu) porte d'une part sur les machines pour l'usinage des rails, d'autre part sur les systèmes de mesure embarqués pour une saisie encore plus complète de l'état des voies ferrées ainsi que sur les logiciels d'analyse et de représentation des données collectées (mot-clé "Smart Maintenance"). En 2023, la commande, les capteurs et la technique de mesure de différents véhicules de meulage et de fraisage ont également été adaptés aux exigences supplémentaires des clients. Pour la fraiseuse de rails VTM-performance pour les chemins de fer complets, l'objectif de la maturité opérationnelle est atteint. En ce qui concerne le logiciel, le secteur d'activité dispose désormais d'une version révisée du système LRS (Laser Rail Scanning) pour la mesure des géométries de voies et de rails, avec lequel des profils transversaux et longitudinaux ont déjà été mesurés en 2023 sur environ 16 000 kilomètres de meulage. Un système stationnaire a également été dérivé de LRS pour mesurer et documenter la qualité des rails neufs usinés dans l'usine de soudage. Le développement du RailTainer pour le transport efficace de rails vers les chantiers sur des wagons porte-conteneurs à plateau porteur modulaire a fait de grands progrès.