IoT na Dakar rallye a úspora nákladů

V předchozím článku jsme popsali, jak dokážou data z KPCS IoT zařízení zatraktivnit Rallye Dakar divákům a přitáhnout více sponzorů. Nyní se soustředíme na opačnou stranu rovnice, kterou kontrola nákladů.

IoT na Dakar rallye a úspora nákladů


Abychom lépe pochopili rozsah nákladů na 14 denní Rallye, popišme si trochu zázemí závodního týmu. Kromě závodního kamionu se po Jižní Americe v týmu BigShock Racing pohybuje několik dalších neméně důležitých vozidel.

Zázemí pro posádku poskytuje „Bydlík“, což je bývalý závodní kamion předělaný na terénní obytný vůz, ve kterém může spát až 12 členů posádky. Zároveň převáží 2000 litrů nafty a zhruba stejné množství vody. Dále jedou dvě terénní Toyoty Hilux, upravené tak, aby mohly na závodní trať (čili prošly stejnými úpravami, jako závodní vozidla). Jedna je pro manažera týmu a mechanika s kameramanem jako rychlá pomoc závodnímu kamionu přímo na trati (tam, kde to pravidla umožňují).

Druhá je pro náš #IoTbyKPCS tým. A  teď se dostáváme k tomu hlavnímu, což je doprovodný kamion MAN, který je zároveň dílna a zároveň sklad na v zásadě druhý závodní kamion v náhradních dílech. Některé díly se vezou v mnoha kusech. Například na Dakar 2017 se vezlo 6 turbodmychadel. Jak asi tušíte, funkční turbo je pro závodní automobil naprosto zásadní věc.

Proč se jich vezlo šest? Protože se preventivně měnilo každou druhou etapu, protože nebylo jak zjistit, jestli je ještě v pořádku, nebo ne. A poslední, co potřebujete, je přijít na závadu během etapy v závodě, kde po 12 etapách je rozdíl mezi prvním a druhým kamionem jedna vteřina!

Letos se turbo měnilo pouze jednou. Průběžnou kontrolou chování a teploty turba je totiž možné určit míru jeho opotřebení a neměnit ho zbytečně. A jelikož cena takového turbodmychadla se pohybuje v desítkách tisíc korun, je jistě zřejmé, jak IoT může spořit náklady. Jediný problém byl, jak měřit teplotu turbodmychadla. Kvůli chlazení není možné umístit turbo do žádného krytého prostoru. Takže je vystaveno náporu prachu, vody, kamení, písku a podobně.

Běžně během závodu dosahuje teploty až 1100 stupňů Celsia, což je krajní mez tavení jakéhokoliv kovu. Teplotní čidlo odolávající takovýmto podmínkám neexistuje. Navíc by se muselo zabudovat do všech náhradních turbodmychadel a výměna turba by se tímto zkomplikovala. Takže nezbývalo než zvolit čidlo distanční. Tak jako již mnohokrát ve vývoji komponentů závodního kamionu bylo třeba kontaktovat špičkové odborníky daného odboru, tentokrát z Vysoké školy báňské.

Výsledek? Průběžné sledování chování teploty a tlaku v turbodmychadle, sledování chování v závislosti na teplotě okolí, otáčkách motoru, rychlosti a terénu.

Některé údaje sbírané během závodů není možné z logických důvodů zveřejňovat, což se týká i údajů o turbodmychadle. Můžeme si ale ukázat závislost otáček motoru a teploty výfukových plynů a vody, což jsou parametry důležité pro analýzu chování turbodmychadla. 

Už jsme se zmiňovali o analýze chování diferenciálů. Z hlediska technického provedení a analytiky šlo o podobný problém. Distanční měření a kontrola průběžného chování teploty diferenciálu. V Rallye Dakar 2017 poškození diferenciálu během závodu znamenalo konec nadějí na slušné umístění. Kombinací použití vylepšeného diferenciálu a jeho průběžné kontroly se letos během závodu žádné problémy nevyskytly a nebylo ani nutné jej preventivně měnit.

Další naprosto zásadní komponenta závodního kamionu jsou brzdy. Pískové retardéry se na závodní trati nevyskytují, kamion jezdí téměř dvojnásobnou rychlostí než ty, které znáte z D1 a schopnost kdykoliv prudce zabrzdit je stejně důležitá pro čas v cíli, jako zrychlení. (Nemluvě o přežití posádky při brzdění na kraji útesu).

Problém, který řešíme s brzdami? Kromě toho, že nové obložení stojí zhruba jako nový automobil nižší střední třídy, je to zase teplota. Ač je obložení podobné nejlepším keramickým materiálům z dílny NASA, má své limity. A ty je třeba ohlídat a analyzovat, proč se kamion dostal na jejich hranu. Teplotní analýza má dva druhy využití. Jedno je okamžité. V kabině je třeba zobrazit hraniční hodnotu teploty brzdového obložení dříve, než dojde k jeho zničení. Změnou stylu jízdy je pak možné obložení zchladit a zachránit výsledek etapy.

Dalším a složitějším úkolem je dlouhodobá analýza chování brzd během závodu a analýza souvislostí se stoupáním, chováním řidiče a podobně.

Výsledkem analytické činnosti je v ideálním případě prodloužení životnosti brzd (čili úspora nákladů), rychlejší průjezd etapy a zvýšená spolehlivost závodního stroje.

Velkým poučením z letošního Dakaru je chování chladící soustavy. Bohužel došlo opakovaně k poškození chladiče a chladícího ventilátoru. Úkolem pro příští Dakar je najít metodu chování chladiče a ventilátoru a upozornit posádku včas na nestandardní situaci tak, aby nedošlo ke zničení ventilátoru a proražení chladiče. Vypadá to na vzdálenou analýzu vibrace vrtule a eliminaci vlivu vibrací kamionu při analýze.

Celý text vyšel na www.kpcs.cz

Úvodní foto: KPCS CZ










Komentáře