問題
車両のメンテナンスについて、企業はさまざまな課題に直面します。たとえば、保守施設の負荷が増加すると、作業プロセスがさらに複雑化する可能性があります。交通渋滞や車両の非効率性などの問題を対処し、同時にスループットを最大化するには、鉄道ヤードの再設計が必要になる場合があります。この目的のために、現在の施設のレイアウトをシミュレートして、動作不良を起こしている箇所を分析し、モデルで変更内容をテストした上で、レイアウトをより効率的で持続可能なものに修正することができます。
WorleyParsons グループの独立したコンサルティング事業で、19か国に子会社を持つアドバイジアン社は、オーストラリア最大の鉄道保守センターの1つをモデル化するビジネスを請け負いました。この保守センターは、地域車両と郊外車両の両方の計画的なメンテナンス、修理、および安定化に使用されていて、格納庫はかなりの混雑に苦しんでおり、管理会社はその理由を見つけ、混雑解消のための技術を考え出しました。また、管理会社は、インフラストラクチャの制約を考慮し、車両を最適化して、列車格納庫の設計をテストしたいと考えていました。
アドバイジアン社の役割は、以下の問題に対処できる鉄道シミュレーションツールを開発することでした。
- 格納庫の全体的な効率と有効性を決定。
- 施設に対して新しい車両の影響を分析。
- 運用上の制約を特定。
- 格納庫インフラストラクチャの変更の影響をテスト。
シミュレーションにより、アドバイジアン社は保守施設とその運用のデジタルコピーを作成し、ダイナミクスを分析し、施設内のワークフローを改善するさまざまなシナリオをテストすることができました。
解決策
メンテナンス施設のレイアウトシミュレーション（クリックして拡大）
アドバイジアン社は、施設運用をシミュレートするためにAnyLogicソフトウェアを選択し、鉄道ヤードの運用を詳細にシミュレーションするためのツールキットであるAnyLogic Railライブラリを広範に使用しました。このライブラリは、すぐに使用できるオブジェクトとして、鉄道車両、機関車、鉄道線路等があり、これらを使用して鉄道保守施設シミュレーションモデルを短時間で作成することができるだけでなく、モデルの2Dおよび3Dアニメーションを作成することもできます。
施設はさまざまな種類の列車で利用されていたため、シミュレーションチームはモデル内の車両の機能を反映し、施設内のプロセスがリアルタイムでどのように変化しているかを特定し、起こりうる構造変化に関する洞察を得ました。
鉄道ヤード設計シミュレーション（クリックして拡大）
シミュレーションは、実際の列車時刻表のデータに基づいています。また、AnyLogicデータ入力機能により、モデルとデータベースを接続し、オフラインモードまたはリアルタイムデータでモデルにデータを送信できます。また、詳細モデルは、相互作用を明確に表示するので、鉄道車両の修理ヤードのプロセスを理解し、効率改善に役立ちました。
主な洞察はモデル統計に基づいています。シミュレートされたシステムの動作をキャプチャし、施設の機能に重要なパラメーターを分析するのに役立ちました。たとえば、混雑回避やその他の目的のために、施設の特定のエリアでの鉄道の利用を理解することが不可欠でした。これにより、各エリアの使用率統計が収集され、さらに分析するためにグラフィックスで表示されました。統計データは、Excel形式で簡単にエクスポートすることもできます。
レールヤード設計シミュレーションモデルの統計（クリックして拡大）
成果
AnyLogicにより、シミュレーションチームは以下を特定することができました。
- インフラストラクチャおよびプロセスの制約を考慮した格納庫の最大容量。
- 施設全体の著しい混雑が原因でおこる施設レイアウトのボトルネック。
シミュレーションにより、格納庫の運用をより深く分析できるだけでなく、車両と施設レイアウトの両方の潜在的な変化の影響をテスト、及び評価することができました。