AR-GE
Robotik ve Akıllı Sistemler Bölümü
- Paydaşlarımızın gereksinimlerini karşılayan, uluslararası standartlarla uyumlu, genişleyebilir, esnek, uygun maliyetli, yerli kaynaklar ile geliştirilmiş robotik ve akıllı sistemler geliştirmek.
- Özel Tasarım Robotik Sistemler
- Öngörücü Bakım Sistemleri
- Kinematik ve Dinamik Modelleme ve Simülasyonlar
- Görüntü İşleme, Örüntü Tanıma
- Yapay Zeka ve Akıllı Algoritmalar
- Tahribatsız Muayene Sistemleri
- Robotik Sistemler Geliştirme ve Uygulama Mekanik ve Elektronik Laboratuvarları
AR-GE
Projeler / Ürünler
OTMİ – Otomatik Tren Muayene İstasyonu Geliştirilmesi
Otomatik Tren Muayene İstasyonu (OTMİ) Geliştirilmesi Projesi, çeşitli tren tiplerinin hareket hâlindeyken tekerlek, boji, fren ve pantograf gibi bileşenlerini otomatik olarak muayene edecek ölçüm sistemlerinin geliştirilmesini ve bu sistemlerden bir muayene istasyonu oluşturulmasını amaçlamaktadır.
Bu ölçüm sistemleri kullanılarak hareket hâlindeki bir trenin muayenesi yapılacak ve trene ait alt sistemlerle ilgili bir kimlik oluşturulacaktır. Bu kimlik sayesinde, ilgili trenin alt sistemleriyle hasar durumu ve bakım-onarım zamanı belirlenebilecektir. Böylelikle, hasarlı bir trenin tespiti yapılarak maddi ve manevi kayıplı kazaların yaşanması önlenecektir. Bu projede geliştirilecek sistemin kullanılması ile TCDD’ye ait trenlerin muayene faaliyetleri yerli ve millî imkânlarla sağlanabilir hâle gelecektir.
OTMİ Geliştirilmesi Projesi; TCDD işletmesinde yer alan trenlerin tekerlek, pantograf vb. gibi alt sistemlerinin tahribatsız muayenesinin gerçekleştirilmesi için aşağıdaki sistemlerin geliştirilmesini kapsamaktadır:
- Tren Tanıma Sistemi
- Pantograf Denetleme Sistemi
- Tekerlek Apleti Tespiti ve Yük Ölçümü
- Fren Disk, Pabuç ve Balata Ölçümü
- Tekerlek Profili Ölçümü
- Tekerlek Yüzeyi Kusur Bulma
- Aks-Rulman, Tekerlek ve Disk Sıcaklık Ölçümü
Apleti Tespit ve Yük Ölçüm Sistemi, Pantograf Denetleme Sistemi ve Tren Tanıma Sistemleri çalışmaları başarılı bir şekilde yürütülmüş olup, Kocaeli Köseköy İstasyonu’na kurulan ilgili sistemler Mayıs 2023 itibariyle veri toplamaya başlamıştır. Geliştirilen Tren Tanıma Sistemi 2023 ERCI Inovasyon ödülünü almıştır.
BIDR – Boru İçi Denetleme Robotu (Robot Göz)
Boru İçi Denetleme Robotu (Robot Göz), şehir içi hatlarda dolaşarak üzerindeki çeşitli sensörlerle canlı hatlardaki doğal gaz borularını muayene ederek kusurları (çatlak, şekil bozukluğu, metal kaybı vb.) tespit etmesi amacıyla geliştirilmektedir. Robot Göz, buna imkân veren dokuz adet modülden oluşmaktadır.. Bu modüller üzerinde toplam 24 adet elektrik motoru, 247 adet elektronik kart ve 3 adet mikrobilgisayar bulunmaktadır.
Robot Göz, sahip olduğu lazer destekli şekil bozukluğu tespit sensörü ve manyetik akı kaçağı (MFL-Magnetic Flux Leakage) sensörü ile boru hattını hassas bir şekilde denetlemektedir. Şekil bozukluğu sensörü, yansıttığı lazer ışığındaki değişimi gözlemleyerek şekil bozukluklarını ve borunun iç yüzeyindeki kusurları tespit edebilmektedir. Manyetik akı kaçağı sensörü ise x, y ve z eksenlerinde dizilmiş 900 adet alan etkili sensörü (hall-effect sensor) ile borunun hem iç hem de dış yüzeyindeki metal kayıplarını ve kusurları milimetrik hassasiyet ile ölçebilmektedir. Robotun boru içerisindeki ilerleyişi, geliştirilen kablosuz veri linki haberleşme sistemi üzerinden operatör tarafından kontrol edilebilmekte, bazı özel geçişler (dirsek, Tee, redüksiyon vb.) otonom bir şekilde gerçekleşmektedir.
Robot, hasar tespiti yaparken hattın x, y, z koordinatlarında haritasını oluşturabilmekte ve bu harita üzerinde tespit ettiği kusurları işaretleyebilmektedir. Aynı zamanda AGM (Above Ground Marker) adı verilen yer üstü işaretçilerinden aldığı referans konum değerleri ile tespit ettiği kusurların yerlerini daha hassas hesaplayabilmektedir. Yeryüzünden takip edilebilecek düşük frekanslarda radyo dalgası yayarak da robotun boru içerisindeki konumu tespit edilebilmektedir.
BORAN – Boru Analizi Sistemi Geliştirilmesi
Boru Analizi (BORAN) Sistemi Geliştirilmesi Projesi, yüksek basınçlı çelik doğalgaz ana iletim hatlarının içeriden denetlenmesi için geliştirilmektedir. Ülkemizde boru içi denetim faaliyetleri yerli imkânlar ile yapılamamakta olup denetim ihtiyacı yurt dışından hizmet alımı yolu ile karşılanmaktadır. Bu projede geliştirilecek sistemin kullanılması ile BOTAŞ’a ait doğalgaz ana iletim hatlarında denetleme faaliyetleri yerli ve millî imkânlarla sağlanabilecektir. Bu kapsamda geliştirilecek BORAN cihazı boru içerisindeki akış hızıyla hareketini sağlayacak ve üzerinde bulunan sensörlerle borunun tahribatsız muayenesini (NDI) gerçekleştirecektir.
MFL ve Kaliper olmak üzere iki bağımsız ana modülden oluşan BORAN cihazı bir akıllı pig cihazıdır ve boru hattının yapısında meydana gelmiş anomalilerin tespit edilmesi, tespit edilen hata konumlarının coğrafi koordinat değerleriyle birlikte sağlanması ve boru hattı XYZ haritasının çıkartılması görevlerini yapacak şekilde tasarlanmıştır.
BORAN cihazını oluşturan modüllerin birbirinden bağımsız şekilde boru hattı içerisinde kullanılması hedeflenmektedir. İhtiyaç olması durumunda bir bağlantı mekanizması ile Kaliper modülü ve MFL modülü birleştirilebilir. Bağlantı mekanizması, hareket kabiliyeti sayesinde BORAN cihazının dirsek geçişine izin verecek şekilde tasarlanmıştır.
KYHİKS – Kuvvetli Yer Hareketleri İzleme Kayıt ve Kumanda Sistemi
KYHİKS Projesi, TÜBİTAK, KRDAE ve İGDAŞ’ın iş birliğiyle İstanbul’daki mevcut gaz dağıtım sisteminde yer alan vanaların eşik değerleri aşan depremsel hareketlilik esnasında kapatılması ve sismik hareketliliklerin kaydedilmesi amacıyla başlatılmıştır.
TÜBİTAK tarafından geliştirilen 830 kadar KYHİKS ivme ölçüm cihazı İstanbul’un her iki yakasında ve adalardaki İGDAŞ bölge regülatörlerine kurulu ve çalışır durumdadır. İGDAŞ’a kurulan Veri Kayıt ve İzleme Merkezi (VKİM) yazılımı aracılığıyla cihazlardan gerçek zamanlı olarak 3G üzerinden alınan veriler izlenebilmektedir. Bu veriler ayrıca Boğaziçi Üni. KRDAE’ye kurulan sunuculara aktarılarak arşivlenmektedir. VKİM önemli olayları otomatik olarak algılayarak raporlar ve uyarılar oluşturabilmektedir. Uyarı ve raporlar, e-mail ve SMS yoluyla ilgililere iletilebilmektedir.
2019-2021 yılları arasında yüksek hassasiyet ve düşük gürültüye sahip cihazlar geliştirilerek mevcut cihazlara eklenmiştir (YHİC – Yüksek Hassasiyetli İzleme Cihazı Projesi). Ayrıca 2021 yılında BOTAŞ’ın hat vanaları ve depo alanlarında kullanılmak üzere 42 adet cihazdan oluşan bir sistem BOTAŞ’a kurulmuştur (YerHİS – Yer Hareketleri İzleme Sistemi Projesi).
AR-GE
Stratejik Hedefler
- Demiryolu muayenesi ve bakımı konusunda uluslararası standartlara uygun ileri teknoloji sistemler geliştirmek.
- Tahribatsız muayene ve kestirimci bakım amaçlı robotik sistem çözümlerinde bağımsız teknolojiler geliştirerek yabancı firmaların tekelini kırmak.
- Yüksek bakım maliyetlerini azaltarak ekonomik katma değer sağlamak.
- Teknolojik gelişim ve ekonomik büyüme ekosistemine ulusal boyutta katkılar sunmak.
- TCDD’nin Ar-Ge ihtiyaçlarının karşılanmasında temel yüklenici ve iş ortağı olmak.
- TCDD’nin yurt dışından teknoloji transferi koşulu ile aldığı sistem/teknolojiler için bilgi transferi merkezi olmak.
- Robotik sistemler alanında öğrenciler tarafından üretilen yenilikçi fikirleri ve projeleri desteklemek ve bu alanda ulusal farkındalığı artırmak.
