Чрез обратно инженерство на остарели компоненти Rochester Electronics осигурява надеждност на градския транспорт в Бостън

Червената линия (Red Line) е една от основните линии на метрото в Бостън и част от системата на Транспортната администрация на залива Масачузетс (MBTA). Тя е сред възловите и най-натоварени трасета в мрежата, тъй като свързва центъра на града с ключови жилищни, образователни и бизнес райони. В резултат на новаторско сътрудничество между Rochester Electronics и Siemens организацията успява да избегне скъпа модернизация на целия подвижен състав чрез процес на обратно инженерство на остарели електронни програмируеми логически устройства (EPLD).

„След като става ясно, че производителят на оригиналните компоненти е преустановил дейността си преди повече от десетилетие, тяговите модули MTU са били изправени пред сериозен риск от критични откази, застрашаващи надеждността на цялостната услуга. Посредством  иновативни техники за обратно инженерство на полупроводници, Rochester Electronics възпроизвежда заложените в транспортните средства електронни програмируеми логически устройства. Това, от своя страна, позволява на Siemens да възстанови функционалността на MTU системите, което довежда до по-ниски оперативни разходи за MBTA и по-дълъг експлоатационен живот на съществуващата железопътна инфраструктура“, съобщиха за Инженер.bg от Rochester Electronics – глобален дистрибутор и един от най-големите производители на полупроводникови решения в света.

Предизвикателството с остарелите електронни компоненти

Като една от най-важните транспортни артерии на Бостън, Червената линия на MBTA обслужва над 100 000 пътници ежедневно. За гарантиране на надеждната оперативност на влаковете тя разчита на тягово-управляващи модули (MTU), които обединяват специални електронни програмируеми логически устройства (EPLD), регулиращи функции, свързани с безопасността, включително спирачните системи, управлението на вратите и аварийните протоколи.  

До 2025 г. MBTA идентифицира сериозно нарастващ проблем: EPLD устройствата в MTU системите започват да отказват с все по-голяма честота вследствие на износване. Оригиналният производител вече е извън бизнеса, а това прави достъпа до резервните части напълно невъзможен чрез традиционните вериги за доставки. Без тези критично важни компоненти засегнатите влакове ще трябва да бъдат изведени от експлоатация, което потенциално би парализирало цялата транспортна система на Бостън.

За да се справят с тази аварийна ситуация, инженерите на Siemens и MBTA разглеждат три възможни решения:

1. Пълна подмяна на MTU модулите в целия подвижен състав, съпроводена с изключително високи разходи (за много милиони долари), изискващи цялостен редизайн, изпитвания и сертификация;
2. Стратегия „Канибализация“, изразяваща се в използване на части от изведени от експлоатация мотриси, определена като ограничено и неустойчиво решение;
3. Партньорство за обратно инженерство, включващо възпроизвеждане на остарелите EPLD устройства с помощта на специализиран доставчик.

Процесът на обратно инженерство

Оценен като най-рентабилен и устойчив, третият вариант води до ангажирането на световния лидер Rochester Electronics. Компанията е специализирана в производството на излезли от употреба полупроводници и в предоставянето на оторизирани и 100% оригинални продукти за остарели електронни компоненти. Нейните собствени технологии за обратно инженерство и богата IP библиотека я превръщат в ключов партньор за проекта.

„Процесът на обратно инженерство започна с анализ, при който инженерните екипи изследваха и документираха логическите функции, времевите параметри и архитектурата на EPLD устройствата от изведените от експлоатация тягови модули. След това последва възпроизвеждане на дизайна, при което бе пресъздадена оригиналната функционалност и извършена проверка за пълна еквивалентност с първоначалните спецификации. Производството и сертификацията включваха програмиране на новите EPLD компоненти с оторизирани оригинални чипове и преминаване на всички тестове и процедури по безопасност, изисквани от MBTA. Накрая новите устройства бяха интегрирани в ремонтния процес на MTU и подсигурени в резервен склад за дългосрочна поддръжка на подвижния състав“, обясниха от Rochester Electronics.

Резултати и въздействие за устойчива транспортна инфраструктура

Решението чрез обратно инженерство донася на щатската администрация значителни ползи както във финансово, така и в оперативно отношение. Финансовите ползи включват избягване на скъпа подмяна на целия подвижен състав, която би струвала четири пъти повече от самия проект. „Това доведе до приблизително 75% спестявания и значително удължаване на живота на съществуващата инфраструктура, като същевременно бе оптимизиран целият бюджет. Текущите разходи за поддръжка бяха намалени с над 60% в сравнение с подхода за „канибализация“ на компоненти“, заявиха от Rochester.

Оперативните подобрения включват пълна надеждност на услугата без прекъсвания, свързани с повреди в MTU модулите, създаване на устойчива верига за доставки, повишена готовност на целия парк от железопътни превозни средства по Червената линия и финализиране на проекта само за 7 месеца, в сравнение с прогнозните 18-24 месеца, необходими за пълен редизайн на MTU системите.

Партньорството между Siemens и Rochester Electronics е пример за иновативен подход при решаването на проблеми, касаещи остаряването на жизнено важни компоненти. Чрез използването на експертизата в обратното инженерство е постигнато рентабилно решение, което успява да запази критичната транспортна инфраструктура, спестява средства на данъкоплатците и осигурява надеждност на услугата за милиони пътници в Бостън.

„Дългогодишният опит, познания и добри практики на Rochester Electronics в областта на обратното инженерство на полупроводници се оказаха решаващи за проекта. Способността ни да възпроизвеждаме сложни програмируеми логически устройства, като същевременно запазваме съвместимостта по форма, монтаж и функция, демонстрира нашата инженерна експертиза на световно ниво“, допълниха още от компанията.

Източник на снимковия материал: Rochester Electronics