Jednou z hvězd expozice Siemens na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně bude „chytrá“ motorka Honda CBR 600RR a její jezdkyně Petra Fuchsíková. Společně závodí a sbírají ceny na českých i evropských okruzích. V letošní sezoně se tým rozšířil o nového výkonného pomocníka – Siemens cloudovou platformu pro internet věcí MindSphere. Ukládají se do ní data, která v průběhu jízdy odesílají senzory z různých částí motocyklu.
Fotogalerie
Digitální technologie, s níž přijel do Brna jeden z největších českých elektrotechnických podniků, poskytuje závodnici mimořádnou zpětnou vazbu a možnost zlepšovat nejen technický stav stroje, ale i závodní strategii a styl jízdy. Senzory sledují v průběhu jízdy požadované parametry a naměřená data ihned odesílají do cloudu. Údaje analyzují mechanici pomocí bezplatné aplikace Fleet Manager, a to buď online přímo při jízdě, anebo po jejím skončení. V cloudové platformě Siemensu je také možné využít zabudované knihovny pro strojové učení, prediktivní analýzu a neuronové sítě.
Změřit, vyhodnotit a zlepšit výkon
Veškerá čidla jsou propojena do řídicí jednotky Edge Device. Data se posílají pomocí SIM karty přímo do cloudu MindSphere a jsou zobrazována online při jízdě jezdce.
Jednotlivé senzory, zabudovaná v různých částech motocyklu, sledují tyto parametry:
* Rychlost
Záznam rychlosti z celého závodního okruhu umožňuje porovnávat jednotlivé úseky – zatáčky i rovinky a následně vypočítat, jak dráhu projet co nejrychleji. To může přinést zrychlení v každém kole až o několik sekund.
* Zrychlení a zpomalení
Motorka je osazena senzorem, který měří zrychlení a zpomalení. Akcelerace a brzdění motocyklu musí být co nejkratší. Na to jsou navázány další senzory, které měří ponor přední a zadní vidlice. Čím méně se ponoří vidlice na předním kole, tím je motorka při brzdění stabilnější. Při zrychlení se měří ponor zadní vidlice, kdy se motorka může stavět na zadní kolo.
* Náklon motorky
Když se jezdec a motorka vhodně nakloní, mohou projet zatáčku ve vysoké rychlosti. Tímto senzorem je možné analyzovat maximální a minimální náklon a porovnat ho s akcelerací a bržděním. Čím menší je její náklon, tím větší je třecí plocha pneumatiky na vozovce – a tím větší je i možné zrychlení při výjezdu.
* GPS pozice
Informace o místě, kde se stroj s jezdcem nachází, jsou důležité pro identifikaci daného okruhu. Díky automatickému načtení mapy okruhu lze nastavit správně převodovku a sekundární převod motocyklu pro ideální využití potenciálu motoru.
* Ponor přední a zadní vidlice
Přesné sledování výškového posunu vidlic horizontálním směrem při akceleraci a zpomalování dovoluje optimálně nastavit jejich pohyby podle toho, zda se jede po technickém nebo rychlém okruhu. Je vhodné najít kompromis mezi ponořením vidlice v zatáčkách, kde je to přínosné pro odpružení nerovností, a naopak při extrémním brždění, kdy je velký ponor vidlice nežádoucí a nebezpečný.
* Teplota zadní pneumatiky
Nahřátí pneumatiky je pro okruhové ježdění velmi důležitý parametr. Díky senzoru mohou mechanici jezdce upozornit na málo nebo příliš nahřátou pneumatiku, což je důležité hlavně při extrémních náklonech, kdy by mohlo dojít k pádu. Přehřátí pneumatiky také snižuje přilnavost a životnost.
* Okolní teplota
Při nízkých nebo vysokých teplotách vzduchu a vozovky je potřeba přizpůsobit jízdu a tlak v pneumatikách aktuálním podmínkám. Špatně nastavený tlak v pneumatikách zvyšuje riziko pádu při náklonu, prodlužuje brzdnou dráhu, snižuje stabilitu v zatáčkách i v přímém směru a dochází k rychlejšímu opotřebení pneumatiky.
Bezkonkurenční průkopník
Propojení motorky, senzorů a cloudové platformy pro online vyhodnocování dat je zcela unikátní a nikdo z konkurenčních jezdců podobné řešení nepoužívá. Aplikace Fleet Manager, která je bezplatnou součást platformy MindSphere, umí sledovat jednotlivá naměřená data, porovnávat uložené hodnoty za vybrané časové období a vytvářet grafy.
Zároveň dovede tvořit pravidla hry (tzv. Rules). „Jsme schopni vytvářet pokročilé limity pro měřené veličiny, při jejichž překročení nás systém upozorní,“ připomíná závodnice Petra Fuchsíková.
Data, odeslaná senzory z motorky do MindSphere a vyhodnocená pomocí aplikace Fleet Manager, si může závodní tým zobrazit už v průběhu jízdy online, nebo následně kdykoli offline. Sama závodnice tyto údaje pozorovat nemůže – s rychlou jízdou to nejde dohromady. V případě nebezpečí ji umí kolegové z depa informovat do reproduktoru v přilbě. „Mohou mi dát zprávu, že je třeba málo nahřátá zadní pneumatika pro extrémní brzdění nebo velký náklon do zatáčky,“ říká závodnice.
Rychlá analýza dat přímo na okruhu je velkým přínosem i v situacích, kdy žádné bezprostřední nebezpečí nehrozí. Mechanikům dává šanci reagovat na zobrazená data a okamžitě poté, co závodnice přijede z tréninku, vhodně nastavit motorku, aby dosahovala co nejlepších výsledků.
Hloubkovou analýzu dat provádí závodnice se svým týmem v klidu v kanceláři, kde je možné vidět daleko více souvislostí k dané jízdě. „V tom okamžiku můžeme využívat knihovny MindSphere a data zpracovávat pomocí vyšší logiky. Můžeme využít například neuronové sítě, strojové učení, prediktivní analýzu atd., které jsou zabudované v knihovnách platformy Siemens,“ shrnuje Petra Fuchsíková.
Vývojářka v sedle
Jezdkyní závodní motorky Honda CBR 600RR je Petra Fuchsíková, konzultantka pro digitální podnik a cloudovou platformu pro průmyslový internet věcí MindSphere společnosti Siemens. Motorkářka tělem i duší k motocyklovému sportu tíhla již od mala. Závodně ale začala jezdit teprve nedávno, v roce 2015. Přesto má již na svém kontě řadu vítězství – v kategorii evropských jezdců bez licence skončila v celkovém hodnocení sezóny dvakrát po sobě na prvním místě.
Nápad propojit svou závodní motorku s MindSphere získala během uvádění platformy na český trh. Cloudové řešení je nové a množství ukázek reálných aplikací bylo na začátku velmi omezené. „K dispozici jsme měli pouze případové studie ze zahraničí, veškeré informace byly zprostředkované. Takže mě napadlo vytvořit vlastní projekt a propojit s MindSphere nějaký stroj, o kterém toho budu hodně vědět. Mohli bychom tak prezentovat reálná data, která zákazníka zaujmou více než například nějaký honovací stroj. Tak vznikla myšlenka na „chytrou“ motorku. Díky kolegovi z týmu, který vybral vhodný hardware a následně zprovoznil, se toto řešení stalo realitou,“ podotýká Petra Fuchsíková.
Jaká je maximální rychlost, kterou při závodě jedete?
„Maximálku” Hondy CBR 600RR mám kolem 270-280 kilometrů za hodinu. To je opravdu extrém vzhledem k tomu, že po rovince bývá většinou ostrá zatáčka, do které se musí člověk „poskládat“. Ze šestky tak na pár metrech musím zařadit do dvojky, a z takto vysoké rychlosti jdu třeba až na 50 kilometrů v hodině. Zde je právě důležitý ponor vidlice, který sledujeme v parametrech v MindSphere pro správné nastavení motorky.
Jaký je váš nejlepší dosažený výsledek?
Splnila jsem si sen, když jsem se dokázala umístit v rámci agenturního ježdění nelicencovaných jezdců v celkovém hodnocení sezóny již dvakrát po sobě na prvním místě. Tento rok jezdím s jinou agenturou, kde je daleko větší konkurence v ženské kategorii a závody jsou velice profesionální. Je to tedy větší boj, ale i větší adrenalin, abych se udržela na bedně. Zatím jsem průběžně třetí.
Závody jsou smíšené a pouze vyhodnocení je rozděleno na muže a ženy. Bohužel žen jezdí stále málo, takže v ženském závodě jsou hodnoceny všechny kubatury dohromady, což je dost nefér.
Tím pádem předjetí každého jezdce je takový malý cíl daného tréninku nebo závodu. S každým závodem se ale zlepšuji a posouvám svůj čas níže a níže, za což jsem ráda.
Čeho byste ještě chtěla v motocyklovému sportu dosáhnout?
Vzhledem k tomu, že jsem začala jezdit velice pozdě a nemůžu již dohnat to, co se ostatní naučili v dětství, tak jsem spokojená s tím, co jsem již dokázala a chci se dále zlepšovat, co to půjde. Začala jsem se nyní trochu více věnovat ježdění na motokrosové motorce, abych mohla trénovat také přes zimu. To je pro mě aktuálně velký oříšek, tam jsem opět na začátku a učím se.
