Ngoài sản xuất đầu máy xe lửa mới, hiện đại hóa đầu máy xe lửa cũ đang là một hoạt động kinh doanh quan trọng của GE Transportation nhờ khả năng biến những đầu máy vài chục tuổi thành những cỗ máy mang công nghệ tân tiến của thế kỷ 21.

Một đầu máy xe lửa đang chờ bảo dưỡng và một đầu máy mới được tân trang đều của Norfolk Southern bên ngoài nhà máy của GE tại Fort Worth, Texas, Hoa Kỳ. Ảnh: GE Transportation.

Nằm ở ngoại ô Fort Worth, Texas, Hoa Kỳ, nhà máy đầu máy xe lửa lớn nhất của GE giống như phòng chơi của một đứa trẻ khổng lồ đam mê tàu hỏa. Với diện tích hơn 90.000 mét vuông, nơi đây chứa nhiều đầu máy đang trong các giai đoạn lắp ráp khác nhau. Góc này là khoang lái, góc kia lại chất đầy bánh xe, toa chở hàng và xa hơn nữa là các động cơ xe lửa.

Nhiều đầu máy đang nằm nơi đây từng có một quá khứ huy hoàng. Nhưng sau nhiều năm sử dụng, lớp sơn của chúng dần bong tróc và khung thép đã mòn vẹt sau những chặng đường dài. Tuy nhiên, chỉ cần vài tuần “điều trị tích cực”, những đầu máy sẽ sạch sẽ, sáng bóng, tràn trề sức khỏe và được những công nghệ tiên tiến nhất để sẵn sàng cho những chuyến đi khắp Bắc Mỹ.

“Một số đầu máy đã hoạt động 25 năm. Hiện chúng đang trong giai đoạn ‘khủng hoảng tuổi trung niên’,” Pascal Schweitzer, Phó Chủ tịch mảng Bảo trì của GE Transportation, nói. “Tại nhà máy này, các đầu máy sẽ được trùng tu lại toàn bộ, sau đó, chúng có thể tiếp tục hoạt động thêm vài chục năm nữa”.

Quá trình đại tu này không giống như dựng lại một ngôi hay “độ” một chiếc xe cổ trong chương trình truyền hỉnh mà thực sự là một cuộc đại phẫu quy mô lớn, từ trong ra ngoài. Những tiến bộ trong công nghệ sản xuất tàu hỏa, cảm biến và phần mềm đã khiến ý tưởng hiện đại hóa đầu máy cũ được chú ý. Trong 10 năm qua, GE Transportation đã cải tạo hơn 2.000 đầu máy cho khoảng 30 khách hàng trên khắp thế giới. Chỉ riêng năm ngoái, Schweitzer và đồng nghiệp đã nâng cấp 170 đầu máy tại nhà máy ở Fort Worth và đã nhận được hợp đồng đại tu hơn 1.000 đầu máy khác từ các công ty đường sắt lớn như Norfolk Southern hay Canadian Pacific. Tuy nhiên, theo Schweitzer, đó mới chỉ là khởi đầu. “Đây là một cơ hội kinh doanh lớn,” ông nói. “Dự án hiện đại hóa của chúng tôi đã tăng trưởng 20 lần kể từ năm 2015”.

Phân xưởng động cơ trong nhà máy sản xuất đầu máy xe lửa của GE tại ngoại ô Fort Worth, Texas. Ảnh: GE Transportation.

Sameer Gaur, Tổng Giám đốc mảng Quản lý Sản phẩm Sịch vụ Toàn cầu của GE Transportation, nói: “Khách hàng của chúng tôi biết điều gì là tốt nhất với họ. Khi nhu cầu tăng cao, họ sẽ mua thêm đầu máy mới. Nhưng chương trình hiện đại hóa này cho phép họ tận dụng tối đa những thiết bị đang vận hành. Chúng tôi đang đưa những đầu máy này bắt kịp với thế kỷ 21”.

“Bắt kịp” cũng có nghĩa là hiệu quả. Sau khi được hiện đại hóa, những đầu máy cũ sẽ tiêu thụ ít hơn 10% nhiên liệu, tăng 50% công suất chở hàng và tăng 40% khả năng vận hành ổn định.

Norfolk Southern là một trong những khách hàng lớn sử dụng dịch vụ đại tu của GE Transportation. Đây là hãng đường sắt lớn ở Bắc Mỹ với hơn 31.382 km đường ray chạy dọc bờ Đông, tuyển dụng 30.000 nhân viên và vận hành hơn 4.000 đầu máy. Norfolk Southern đã đặt hàng GE nâng cấp 100 đầu máy cho hãng trong năm nay. Chỉ riêng trong tháng Ba vừa qua, hơn 10 đầu máy của NS đã được tu sửa lại nhà máy của GE ở Fort Worth.

Nhờ chương trình hiện đại hóa, Norfolk Southern có thể dùng chỉ hai thay cho ba đầu máy để kéo tàu như trước đây và tái sử dụng phụ tùng cho những mục đích khác. “Chúng tôi có thể tăng năng suất, tiêu thụ ít nhiên liệu hơn, và sử dụng đầu máy thêm 20 năm nữa,” Doug Corbin, Phó Chủ tịch phụ trách cơ khí tại Norfolk Southern, cho biết. Ông cũng nói rằng hãng sẽ “tiếp tục dành ngân sách để đại tu đầu máy trong vài năm tới”.

Sameer Gaur (trái) và Pascal Schweitzer (phải) đang trao đổi về đầu máy xe lửa với Doug Corbyn, Phó Chủ tịch của Norfolk Southern. Ảnh: GE Transportation.

Để hiện đại hóa một đầu máy, công nhân sẽ tháo rời từng bộ phận của đầu máy như khoang lái, toa chở hàng và động cơ. Họ xóa lớp sơn cũ, làm sạch xi-lanh động cơ, lắp đặt cảm biến và hệ thống kỹ thuật số mới để Norfolk Southern có thể giám sát, theo dõi và khắc phục mọi sự cố thiết bị từ xa.

Một phần chính trong quá trình nâng cấp là chuyển đổi động cơ kéo từ động cơ điện một chiều sang điện xoay chiều vì động cơ điện xoay chiều giúp kiểm soát bánh xe tốt hơn, tăng khả năng bám ray và tăng sức kéo. “Động cơ điện xoay chiều chạy nhanh hơn, giúp kiểm soát bánh xe tốt hơn,” Gaur cho biết. “Đầu máy mới có thể kéo một đoàn tàu dài hơn lên dốc dễ dàng trong mọi điều kiện thời tiết”.

Sau khi được tháo rời, các bộ phận sẽ được vận chuyển riêng và được lắp ghép lại tại xưởng cuối của nhà máy. Sau lắp ráp xong, đầu máy đã cải tạo sẽ được đưa vào một xưởng lớn để sơn lại. Toàn bộ quy trình mất khoảng chín tuần.

Tuy nhiên, không phải đầu máy nào cũng cần chuyển đến Texas để nâng cấp. Nhà máy ở Fort Worth cũng có thể gửi các “bộ dụng cụ” gói gọn đến kho hàng của Norfolk Southern tại Virginia để nhóm kỹ sư GE địa phương hỗ trợ hãng này thiết kế và dựng lại đầu máy tại chỗ theo yêu cầu. “Nhu cầu dịch vụ kiểu này rất lớn. Hiện nay chúng tôi đang cố gắng thực hiện nhanh nhất có thể,” Gaur nói.

Giám đốc nhà máy Mike Patton. Ảnh: GE Transportation.

Nhờ được trang bị cảm biến, những đầu máy đã được hiện đại hóa có thể gửi dữ liệu hoạt động về các trung tâm dịch vụ kỹ thuật số của GE Transportation. Tùy vào độ tuổi của từng đầu máy, cảm biến có thể theo dõi từ 50 đến 250 thông số khác nhau, gồm độ rung, nhiệt độ động cơ, điện áp, áp suất và nhiều chỉ số khác. Tại trung tâm, một bộ thuật toán sẽ phân tích dữ liệu và đề xuất kế hoạch bảo dưỡng hoặc cảnh báo sớm tới người điều hành tại các trung tâm điều khiển xe lửa những vấn đề có thể xảy ra với từng đầu máy. Dịch vụ này được thực hiện nhờ “bản song sinh số” của từng thiết bị, được xây dựng trên phần mềm và mô phỏng hoạt động của các đầu máy qua các dữ liệu do cảm biến cung cấp.

“Chúng tôi đang thưc sự tương tác với đầu máy trong khi chúng hoạt động,” Vic Russo, chuyên viên bảo trì của GE Transportation, nói. “Đây là một hệ thống học máy. Sau khi nhận được phản hồi, nó sẽ đề xuất phương án giải quyết vấn đề”.

Russo nói, trong tương lai, các hãng đường sắt có thể trang bị thêm kính tăng cường thực tế ảo và các công cụ khác để cải thiện khả năng tương tác khi giao tiếp với đầu máy. Ông cũng cho rằng khách hàng sẽ vui vẻ đăng ký sử dụng dịch vụ để theo dõi tài sản của mình, dù đó là động cơ phản lực, nhà máy điện hay đầu máy xe lửa.

“Chúng tôi đang hỗ trợ khách hàng quản lý đầu máy tốt hơn nhiều lần. Đây là một lợi ích lớn,” Russo khẳng định.

Nhiều đầu máy đã hoạt động được 25 năm và chúng hiện đang trong giai đoạn “khủng hoảng tuổi trung niên”. Ảnh: Tomas Kellner cho GE Reports.

Theo Tomas Kellner

BÌNH LUẬN CỦA BẠN