Đầu máy kéo các đoàn tàu chở hàng hoặc di chuyển hành khách là những cỗ máy thông minh của mạng lưới đường sắt. Frank Schleier, Trưởng bộ phận Nền tảng đầu máy tại Alstom, đã làm việc với các đầu máy xe lửa hạng nặng trong hai thập kỷ và giải thích cách “thiết bị xây dựng đường sắt” này ngày càng thân thiện với môi trường hơn thông qua đổi mới liên tục.
Frank Schleier là người đứng đầu nền tảng sản phẩm cho đầu máy xe lửa tại Alstom. Ông bắt đầu sự nghiệp của mình vào năm 1992 với tư cách là một kỹ sư điện, làm việc trong các dự án quốc tế ở các lĩnh vực khác nhau trong lĩnh vực quản lý đấu thầu, bán hàng và quản lý dự án. Hai mươi năm trước anh vào ngành đường sắt và sánh vai với những đầu máy xe lửa. Nhờ những vị trí hàng đầu trong quản lý dự án, quản lý sản phẩm và kỹ thuật, anh ấy đã tìm ra con đường để có được ngày hôm nay. Frank Schleier đã dẫn đầu phân khúc đường sắt điện trong hiệp hội thương mại ZVEI kể từ năm 2020. Vì cô ấy đi du lịch rất nhiều nên cô ấy cố gắng tiết kiệm thời gian vào cuối tuần để thực hiện các hoạt động giải trí như đi xe đạp điện, chơi bài với gia đình và bạn bè, và đi bộ trong rừng hoặc vườn nho gần nhà.
Đầu máy là bộ não của đoàn tàu, có sức kéo tất cả các toa xe tạo thành đoàn tàu. Một đầu máy phải thực sự nặng để có được lực kéo cần thiết tác dụng lên đường ray và thường ở phía trước đoàn tàu. Ngược lại, các loại tàu khác, chẳng hạn như tàu cao tốc, tàu điện ngầm hoặc tàu một ray, được sản xuất dưới dạng nhiều đơn vị điện (EMU), trong đó mỗi toa tàu có nguồn điện riêng. Hầu hết các đầu máy xe lửa của chúng tôi đều chạy bằng điện và 80% được sử dụng để vận chuyển hàng hóa. Một đầu máy điện 4 trục tiêu chuẩn Châu Âu có lực kéo 300 kilonewton và có khả năng kéo 60 hoặc 70 toa xe tùy theo tải trọng của từng toa xe, nhưng với đầu máy hạng nặng chúng ta có thể dễ dàng lên tới 120-150 toa xe với trọng tải.
Alstom có những loại đầu máy xe lửa nào?
Danh mục đầu tư mới của Alstom ít nhiều bao gồm tất cả các loại đầu máy: đầu máy xe lửa loại nhỏ, đầu máy vận hành tuyến chính, đầu máy hành khách và đầu máy hạng nặng. Sử dụng khác nhau có nghĩa là công nghệ khác nhau. Tàu hàng chỉ cần khớp nối và ống hãm để kết nối với các toa khách khác. Để so sánh, một đầu máy xe lửa chở khách cần nhiều chức năng hơn, chẳng hạn như hệ thống thông tin hành khách, hệ thống mở cửa, cũng như cung cấp hệ thống sưởi và điều hòa không khí từ đầu máy.
Đối với những khách hàng cụ thể, chúng tôi đã phát triển một đầu máy vạn năng có thể được sử dụng để vận chuyển hành khách vào ban ngày và vận chuyển hàng hóa vào ban đêm, mang lại lợi tức đầu tư nhanh hơn.
Chúng tôi cũng đã cải thiện chức năng dặm cuối cho các đoàn tàu tuyến chính và bổ sung một động cơ diesel nhỏ để điều động mà không cần đầu máy chuyển hướng. Bước tiếp theo mà chúng tôi hiện đang thực hiện là bộ pin dặm cuối cùng để thay thế động cơ diesel.
Cũng tại Châu Âu, Alstom dẫn đầu trong việc cung cấp thiết bị phát tín hiệu Atlas cho Hệ thống Kiểm soát Tàu hỏa Châu Âu (ETCS) và chúng tôi hiện đang cung cấp thiết bị này cho Hệ thống Kiểm soát Tàu hỏa Châu Âu (ETCS).
Bước tiếp theo là vận hành tàu tự động. Các hoạt động đầu tiên đã được thực hiện thành công. Hà Lan trong sáu tháng qua. Bây giờ chúng ta xem xét cách đưa hệ thống này vào hoạt động thực tế: nó phải là một dây chuyền đơn giản không có kết nối.
Một cải tiến khác mà chúng tôi đang giới thiệu là bộ ghép nối tự động kỹ thuật số. Hiện tại, quá trình ghép nối là một quy trình thủ công, nhưng từ năm 2025/26, chúng tôi sẽ tiến hành chạy thử nghiệm đầu tiên cho bộ ghép nối tự động kỹ thuật số trên một dây chuyền tải ở Châu Âu.
Thành công lớn nhất của các đầu máy xe lửa của Alstom là ở Châu Âu, Ấn Độ và Kazakhstan, bạn có thể giải thích cách chúng tôi đạt được vị trí dẫn đầu thị trường ở những khu vực này không?
Thông thường, chúng tôi đáp ứng tốt nhất các thông số kỹ thuật của khách hàng vì sản phẩm của chúng tôi có tính cạnh tranh trong một số trường hợp. Chúng tôi cũng rất giỏi trong việc nội địa hóa. Ví dụ như ở Ấn Độ: Chúng tôi đã xây dựng một nhà máy đầu máy ở Bihar, một trong những quận nghèo nhất của Ấn Độ và thúc đẩy nền kinh tế địa phương với các cửa hàng, trường học, trung tâm chăm sóc sức khỏe và giáo dục, cũng như cung cấp điện cho các làng lân cận. . Alstom có thể tạo ra sự khác biệt ở đây và nó thực sự làm rất tốt.
Một yếu tố khác là tất cả các kích thước và tiêu chuẩn đường ray khác nhau. Tất cả các quốc gia này có chiều rộng theo dõi khác nhau và các tiêu chuẩn khác nhau và chúng tôi có thể thích ứng với tất cả các thị trường.
Và sau đó, chúng tôi có mạng lưới dịch vụ trên toàn thế giới. Nếu một đầu máy xe lửa có tuổi thọ 30 năm, hệ thống máy tính sẽ thay đổi theo thời gian. Các nhóm dịch vụ của chúng tôi sẽ tạo ra các giải pháp để phục vụ khách hàng trong suốt vòng đời của đầu máy. Một lần nữa, không phải ai cũng có thể cung cấp điều này.
Các dự án chính bạn sẽ thực hiện là gì và điều gì thú vị về chúng?
Bắt đầu từ Châu Âu, chúng tôi tiếp tục cung cấp đội xe Traxx và dần dần lắp đặt thiết bị phát tín hiệu Atlas.
Thứ hai là đầu máy WAG-12 mà chúng tôi cung cấp. Bộ trưởng Giao thông vận tải Ấn Độ cho biết đây là đầu máy tốt nhất trên thị trường. Chúng tôi rất thành công trong việc thực hiện hợp đồng và chương trình bao gồm việc đóng 110 đầu máy xe lửa mỗi năm và sẽ tiếp tục trong sáu năm nữa. Khi thị trường Ấn Độ phát triển theo cấp số nhân, sẽ có thêm nhu cầu đối với khoảng 6 đầu máy xe lửa trong 3.000 năm tới.
Ở Nam Phi, đầu máy chúng tôi cung cấp là một con quái vật hạng nặng – đầu máy 4.000 trục trên một mét đường ray, kích thước tương đương xe điện, kéo 6 tấn than. Chúng tôi có 90% sản xuất trong nước và chúng tôi đã được đề cập trong Hội đồng với tư cách là nhà thầu duy nhất trong số bốn nhà thầu đạt được điều này và hoàn thành hợp đồng. Điều này mang lại cho chúng tôi cơ hội kinh doanh với các khách hàng tư nhân xuất hiện do quá trình tự do hóa thị trường.
Kế hoạch cho đầu máy xe lửa trong thời gian tới là gì?
Ở Châu Âu, chúng tôi làm việc để cải thiện hiệu suất và giảm sử dụng điện. Chúng tôi có một danh sách dài các ý tưởng có thể giảm mức sử dụng điện từ 7 đến 8%, chẳng hạn như giúp người lái xe phanh tối ưu.
Chúng tôi cũng đang nghiên cứu công nghệ pin nhiên liệu cho đầu máy xe lửa không sử dụng điện xanh. Ví dụ, điện khí hóa sẽ rất tốn kém ở thị trường Bắc Mỹ vì mạng lưới rất lớn. Trong 2-3 năm tới, chúng tôi sẽ thử nghiệm những nguyên mẫu đầu tiên trên đường đua. Chúng tôi cũng đang nghiên cứu giải pháp thay thế động cơ diesel bằng ắc quy. Các giải pháp kết hợp như vậy giúp tăng hiệu quả từ 35% đến 40%. Bước thứ hai là luôn tích hợp những cải tiến này vào các sản phẩm hiện có hoặc sản phẩm mới.