位于巴登-符腾堡州施瓦瑙市的 Herrenknecht 公司是一家隧道盾构机制造商。对于像隧道盾构机这样复杂的设备来说，维护工作必不可少。“如果我们做好维护，就不会出现停机，我们的工作也会轻松得多。”维护技术员 Hugh O’Hagan 解释道，这里是目前欧洲最大基础设施施工现场，位于伦敦。他们正在修建一条名为 High Speed Two (HS2) 的高速铁路，连接英格兰北部与伦敦，列车时速最高可达 360 公里。这项工程使用了 Herrenknecht 公司制造的两台隧道盾构机 (TBM)，仰仗于 Festo 的数字化维修保养软件 AX Smartenance，它们才能正常运转。
Herrenknecht 的隧道盾构机长度可达 150 米，直径达 17 米，是真正的巨无霸。无论是阿尔卑斯山的布伦纳基线隧道和哥达基线隧道，还是中国、卡塔尔和美国的地铁线路，它们被应用于全球的许多基础设施项目，进行着快速、高效的隧道掘进任务。盾构机由大量组件构成，由于需要巨大的作用力，因此主要采用液压驱动。这些机器还承担隧道外的重要任务，例如，将挖出的碎石自动运走，同时进行粉碎，然后打成框架再次应用于隧道工程中。钻孔凿岩过程中，隧道盾构机承受极端作用力，从而产生磨损。
要让像隧道盾构机这样复杂的设备平稳运行并避免发生昂贵的停机，就必须深入了解机器的内部状况，实现无停机的维护保养。然而，维护保养工作既耗时又繁琐。隧道盾构机的维护还有另一个特殊作用：它能够让设备保值。在新的商业模式下，隧道盾构机经常被生产公司回购。如果按规定持续对机器进行维护并妥善记录维护情况，某些隧道盾构机的部件就可以再利用，那么客户可以获得一定的优惠。然而，维护工作往往导致停机时间过长、费用过高。此外，纸质归档记录缓慢、费力且复杂。“对此我们并不满意，因此一直在寻找一款可以优化维护工作、改善保养管理的软件。”Herrenknecht 公司物联网系统工程师 Maximilian Vollmer 解释道。
Herrenknecht 公司通过数字平台 Herrenknecht.Connected 推动技术数字化，实现隧道工程的创新和数字化转型。该平台可为 Herrenknecht 的客户提供从隧道盾构机运行到废水处理等几乎所有施工现场系统的状态和数据。这一创新为客户带来很多便利，他们可以通过基于网络的可视化和分析工具获取数字性能报告，并查看机器操作员驾驶舱内部的监视器。该软件的核心作用，是让施工现场和项目管理人员能够随时监控掘进相关的所有数据。它具有各种自动分析功能、清晰的主页面和详细的传感器数据分析。Herrenknecht 公司现在希望将一套现代化且用户友好的维护管理软件集成到这一平台中。
“经过几次测试后，我们放弃了开发自己的 CMMS（计算机辅助维护管理系统）软件的想法，”Vollmer 补充道。CMMS 是一种计算机辅助系统，可帮助企业规划、跟踪和记录维护任务，从而最大限度提高设备的效率和使用寿命。在市场调研中，Herrenknecht 的 IT 专家发现了 Festo 的维护软件 AX Smartenance。该软件可满足特定的功能要求，并支持通过移动应用程序或网页应用程序访问数据。这款 CMMS 软件面向整个团队，可帮助生产经理、技术人员和设备操作员实现设备的无纸化保养管理。它可以灵活地制定、复制和分析维护任务和计划。智能化的机器管理让团队协作更为快速，有效提高维护管理的效率。
“Festo 为其生产过程和设备自行开发了 AX Smartenance 软件并投入了使用，这引起了我们的兴趣。”Vollmer 说道，并进一步补充说：“因此，CMMS软件 AX Smartenance 不是由不了解行业的软件开发人员开发的，而是专门针对实际需要的地方而打造。”
在伦敦的隧道施工现场，CMMS 软件同样受到好评。Herrenknecht 现场服务部的 Carlos Plata 表示：“软件的操作直观简单。事实上，只有简单的解决方案才能真正被用户长期接受。”这种简单、直观的操作方式让 Herrenknecht 欣赏，也促使他们选择了集成 AX Smartenance。而且只需对隧道盾构机的特点和 Herrenknecht 的企业设计稍作调整即可。集成到 Herrenknecht 的客户服务平台后，CMMS AX Smartenance 负责隧道盾构机以及大型施工现场所有其他维护相关机器设备的维护管理。
For construction site and project managers, the Herrenknecht.Connected platform offers location- and time-independent monitoring of all data relevant to tunnelling. This includes automated analysis functions, clear dashboards and detailed evaluations of sensor data. Thanks to the integrated CMMS software AX Smartenance from Festo, it is possible to transparently monitor and react quickly to maintenance and servicing problems. This improves processes, reduces downtime, minimises the time required for maintenance and significantly lowers costs. With the right data and information, the company can make well-founded decisions, which increases efficiency.
For Herrenknecht itself, AX Smartenance offers in-depth insights into the condition of the tunnel boring machines. This enables maintenance managers to identify problems at an early stage and rectify them. Functions such as improved remote diagnostics lead to more efficient maintenance and servicing. In addition, this type of digital platform opens up the integration of new software-as-a-service business models. "Maintenance staff and machine mechanics also benefit from AX Smartenance. The teams on site can now process, report and track routine tasks and incidents directly using the CMMS software. All maintenance-relevant documents such as circuit diagrams and drawings are available in one central location. This makes the work of the maintenance teams much easier and increases productivity," concludes Carlos Plata (Herrenknecht Field Service).
Overall, the digital transformation in tunnelling offers considerable benefits. It enables improved and transparent processes, makes work easier for employees and increases machine availability. By integrating maintenance software, it is possible to act proactively and develop new strategies for business models in order to increase efficiency and competitiveness.
However, identifying the opportunities of the digital transformation and taking appropriate measures to benefit from new technologies and tools is not just important in tunnelling, but in many other industries and sectors too.