Cambio de paradigma: soluciones de mantenimiento en función del estado en InnoTrans 2018

Llevar a cabo tareas de mantenimiento solo cuando es necesario, en lugar de realizarlas en base a modelos cíclicos específicos basados en el tiempo, es posible incorporando el potencial de digitalización. Este año Frauscher demostrará cómo en la InnoTrans de Berlín.

La empresa emplea su solución de sensores distribuidos: las Frauscher Tracking Solutions FTS. Estas soluciones permiten una supervisión continua de la interacción raíl/rueda. Esto permite conocer los cambios de estado de varios componentes de las infraestructuras cuando un tren pasa por encima de ellos. Esto incluye raíles, fijaciones de vía, traviesas y el asiento de la vía. Además, también es posible detectar defectos en los materiales móviles, tales como las ruedas.

_{Las Frauscher Tracking Solutions FTS permiten una supervisión continua de la interacción raíl/rueda.}

Aprendizaje por medio de la práctica

"Resumiendo: cambiará mucho". Martin Rosenberger, CTO de Frauscher Sensor Technology, resume la evolución que se ha producido a lo largo de los últimos años. "Cuando empezamos a utilizar el Distributed Acoustic Sensing (DAS) en la industria ferroviaria tomamos conciencia de inmediato del potencial de esta tecnología. Basándonos en la experiencia práctica, ahora sabemos que hay incluso más potencial de lo que pensamos en un primer momento." Actualmente, las Frauscher Tracking Solutions FTS basadas en DAS se utilizan en muchas instalaciones. Dependiendo de los requisitos de cada operario, se someten a prueba varias aplicaciones. "En el área de la supervisión del estado, al principio nos centramos en defectos graves de vía y en influencias medioambientales tales como desprendimientos, deslizamientos, etc. Durante esta fase, vimos que el sistema detectó una amplia variedad de otros eventos, además de aquellos en los que estábamos interesados", recuerda Rosenberger. "Sin embargo, en vez de filtrar solamente aquellas influencias, decidimos observarlas más de cerca."

Las FTS detectaron incluso los defectos de vía leves, como las grietas.

De una buena idea a otra genial

La inspección local en posiciones donde se generaban marcas visibles reveló una amplia variedad de causas. "Esto confirma nuestra teoría de que es posible detectar más que solamente eventos únicos por medio de DAS. Ser capaz de considerar una variedad tan amplia de fuentes reveló un inmenso potencial: la aparición de los defectos de vía puede ser muy dispar, y esto también se aplica historia del desarrollo de los mismos, que puede ser igual de variada y diversa. Esto es lo que tenemos que supervisar con el objetivo fundamental de identificar defectos en el momento en que aparecen. Por consiguiente, es posible observar su deterioro y aplicar un análisis, generar información y enviar informes. En base a esto, las tareas de mantenimiento se pueden planificar mejor, con anticipación y eficiencia."

Ni mucho ni poco

No obstante, limitarse a calibrar el sistema con una intensidad que permita una detección de hasta incluso los defectos más pequeños no es la solución más completa, dado que se indicarían muchas posiciones que no son relevantes en términos de mantenimiento. "Aquí es donde empieza lo complejo", explica Rosenberger. "En un primer paso, debemos almacenar el estado básico de la infraestructura en las FTS: puentes, juntas de vía y agujas, ya que todo ello genera marcas, las cuales son similares a las que generan los defectos de vía. Se pueden filtrar ruidos ambientales, por ejemplo, aquellos causados por bombas o generadores. De momento, lo hacemos instalando y poniendo en marcha el sistema, pero en paralelo estamos trabajando en herramientas para automatizar este proceso."

Al almacenar la marca básica de una junta de vía en las FTS, es posible supervisar su deterioro y generar una alarma si es necesario.

Un vistazo es suficiente

Como telón de fondo de este estado básico definido, el operario recibe informes periódicos o advertencias y alarmas por medio de interfaces definidas. Por lo tanto, el sistema determina indicadores a partir de la marca que detecta.  En base a esto se generan análisis de tendencias para segmentos de infraestructuras largos, decamétricos e individuales. Ahora se pueden crear notificaciones y transmitirlas utilizando valores límites, definidos y configurados por el usuario. Dichas notificaciones indican el tipo de cambio y su ubicación. Para presentar la información de forma visual, Frauscher proporciona una interfaz de usuario gráfica con una vista de mapa y esquemas.

_{La posición de las marcas visibles se muestra en mapas tradicionales. Los gráficos de barras aportan información sobre su frecuencia. De este modo, se pueden llevar a cabo acciones o especificar la urgencia de inspección.}

Un sistema que aprende

Sin embargo, detectar únicamente los cambios no es suficiente. La misma anomalía técnica puede, de hecho, producir indicadores que varían de frecuencia e intensidad en función de si el tren que pasa por la sección de la vía en cuestión es un tren largo de mercancías pesadas o un tren corto de pasajeros. Los sistemas DAS disponibles en la actualidad todavía no son capaces clasificar los cambios detectados con una precisión suficiente. Por lo tanto, el personal de mantenimiento evalúa los elementos que destacan durante la fase de desarrollo e instalación. A veces, una inspección visual es suficiente para identificar la causa de la advertencia, clasificar el cambio y tomar las acciones necesarias dentro de un periodo determinado. Por consiguiente, el sistema obtiene resultados adecuados y está en constante aprendizaje.

"Es un proceso conjunto".

Es muy importante que se entiendan la evaluación y la clasificación, así como concebirlas como una parte indivisible del proceso de mantenimiento. "La definición de los valores umbral, así como la determinación de la sensibilidad del sistema, es un paso fundamental. Los especialistas experimentados, los cuales procesan notificaciones, pueden diseñar conjuntamente el sistema de acuerdo con sus requisitos reales. Incluso en tiempos de creciente digitalización, los conocimientos de los empleados formarán una base indispensable para el sector ferroviario. Las estrategias de mantenimiento basadas en el estado de aprovechamiento de los sistemas (CBM) deben desarrollarse en estrecha colaboración con fabricantes y operarios, así como calibrarse de forma individual. De esta forma, se convertirán en herramientas de soporte que pueden incrementar la eficiencia a la vez que disminuyen los costes de funcionamiento." Martin Rosenberger enfatiza la importancia de la cooperación entre operarios, contratistas y fabricantes del sistema.

_{Las estrategias de mantenimiento predictivas requieren de una estrecha colaboración de varios niveles en un sistema de infraestructuras.}

Forme parte del futuro

Visítenos en InnoTrans 2018: Salón 25, estand 232 para obtener más información sobre los últimos desarrollos de las Frauscher Tracking Solutions FTS. Conozca a uno de nuestros expertos y presente sus ideas para las estrategias conjuntas de mantenimiento del futuro.

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