Mudança de paradigma: soluções de manutenção baseada em condição na InnoTrans 2018

Realizar tarefas de manutenção apenas quando é necessário, e não seguindo a especificação de modelos de ciclo temporais: isso é possível com o potencial da digitalização. Na InnoTrans deste ano, em Berlim, a Frauscher vai mostrar como.

A empresa usa sua solução de sensores distribuídos: Frauscher Tracking Solutions FTS. Ela permite monitorar continuamente a interação entre rodas e trilho. Dessa forma, é possível entender as alterações na condição de vários componentes da infraestrutura quando um trem passa por eles. Isso inclui trilhos, fixadores de trilhos, dormentes ou o leito da ferrovia. Também é possível detectar defeitos em componentes do material rodante, como as rodas.

Continuous monitoring of the wheel-rail interaction

A Frauscher Tracking Solutions FTS permite monitorar continuamente a interação entre as rodas e o trilho.

Aprender fazendo

"Em resumo: vai mudar muita coisa"; é assim que Martin Rosenberger, CTO de Tecnologia de Sensor da Frauscher, resume a evolução que tem acontecido nos últimos anos. "Quando começamos a usar a detecção acústica distribuída (DAS) no setor ferroviário, percebemos imediatamente o alto potencial desta tecnologia. Com base em experiência prática, nós agora sabemos que o potencial é ainda maior do que pensamos." Hoje, a Frauscher Tracking Solutions FTS, com base em DAS, é usada em várias instalações. Dependendo dos requisitos de cada operador, várias aplicações são testadas. "Na área de monitoramento de condição, nos concentramos inicialmente em defeitos agudos dos trilhos e em influências ambientais, como queda de rochas, deslizamentos de terra e assim por diante. Durante essa fase, vimos que o sistema detectava diversos outros eventos além daqueles nos quais estávamos interessados", relembra Rosenberger. "Mas, em vez de apenas filtrar essas influências, decidimos examiná-las de perto."

Small rail defects detected by FTS

Mesmo pequenos defeitos nos trilhos, como esta rachadura, foram detectados pela FTS.

De uma ideia boa para uma melhor ainda

A inspeção local em posições que geraram assinaturas conspícuas revelou diversas causas-raiz. "Isso confirma nossa teoria de que é possível detectar mais do que apenas eventos individuais por meio de DAS. Poder considerar um conjunto tão amplo de fontes revelou um enorme potencial: Tão heterogênea quanto possa ser a aparência dos defeitos nos trilhos, a história de desenvolvimento é igualmente variada e diversificada. E é isso que precisamos monitorar, com o objetivo de identificar defeitos assim que aparecerem. Assim é possível observar sua deterioração e aplicar análise, gerar informações e enviar relatórios. Com base nisso, é possível planejar tarefas de manutenção com conhecimento prévio e eficiência."

Nem demais, nem de menos

No entanto, simplesmente calibrar o sistema com uma intensidade que permita a detecção dos menores defeitos não é a solução inteira, pois seriam indicadas várias posições que não são relevantes para equipes de manutenção. "É aqui que as coisas ficam mais complexas", explica Rosenberger. "Em uma primeira etapa, precisamos armazenar o estado básico da infraestrutura na FTS: pontes, conexões de trilhos e comutadores, pois todos eles geram assinaturas que são semelhantes àquelas geradas por defeitos nos trilhos. É possível filtrar ruídos ambientes, como aqueles causados por bombas e geradores. No momento, fazemos isso ao instalar e ativar o sistema, mas estamos, em paralelo, trabalhando em ferramentas para automatizar o processo."

Railjoint good and wear

Ao armazenar a assinatura básica de uma conexão de trilho na FTS, é possível monitorar sua deterioração e gerar um alarme se necessário.

Basta uma olhada

Contra o pano de fundo do estado básico definido, o operador recebe relatórios periódicos ou avisos e alarmes por meio de interfaces definidas. Portanto, o sistema determina indicadores a partir das assinaturas que detecta.  Com base nisso, são feitas análises de tendência para segmentos individuais da infraestrutura com dez metros de comprimento. Agora é possível criar e transmitir notificações usando valores definidos, com limites configurados pelo usuário. Eles indicam o tipo de alteração e a localização. Para apresentar as informações em forma visual, a Frauscher oferece uma interface gráfica com o usuário, com uma visualização de mapa e diagramas.

Graphical user interface with map and diagrams

A posição de assinaturas conspícuas é exibida em mapas tradicionais. Gráficos de barras mostram sua frequência. Assim, é possível perceber a urgência de inspeções ou medidas.

Um sistema que aprende

No entanto, detectar mudanças apenas não é o suficiente. De fato, a mesma anomalia técnica pode produzir indicadores de diferentes frequências e intensidades se o trem que está passando pela seção do trilho é um trem de carga pesado e longo ou um trem de passageiros leve e curto. Os sistemas de DAS disponíveis ainda não conseguem classificar as alterações detectadas com precisão suficiente. Portanto, as equipes de manutenção avaliam itens que se destacam na fase de desenvolvimento e instalação. Em geral, uma inspeção visual é o suficiente para identificar a causa do aviso, classificar a alteração e tomar as medidas necessárias em um período definido. Assim, o sistema recebe retorno apropriado e aprende constantemente.

"É um processo conjunto"

É muito importante entender esta avaliação e classificação como uma parte fixa do processo de manutenção. "Uma etapa essencial é definir os valores de limite e determinar a sensibilidade do sistema. Especialistas experientes, que estão processando notificações, podem assim codesenhar o sistema de acordo com os requisitos reais. Mesmo em tempos de digitalização crescente, o know-how desses funcionários forma uma base indispensável no setor ferroviário. Sistemas que usam estratégias de manutenção baseada em condição (CBM) devem ser desenvolvidos em cooperação entre fabricantes e operadores e ser calibrados individualmente. Dessa forma, vão se tornar ferramentas de suporte que podem aumentar a eficiência e diminuir os custos operacionais", diz Martin Rosenberger, enfatizando a importância da cooperação entre operadores, prestadores de serviço e fabricantes de sistemas.

Close cooperation of various levels

Estratégias de manutenção preventiva exigem cooperação de vários níveis em um sistema de infraestrutura.

Faça parte do futuro

Visite nosso estande na InnoTrans 2018: Salão 25, estande 232, para conhecer as últimas novidades da Frauscher Tracking Solutions FTS. Converse com um de nossos especialistas sobre suas ideias para as estratégias de manutenção do futuro em conjunto.

Agende um encontro hoje mesmo.

Fabian Schwarz

Fabian Schwarz

06.09.2018

Tecnologias | Aplicações

1316 palavras

Tempo de leitura: 9 minutos

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