Una vagoneta de inspección autónoma para mejorar el mantenimiento de las vías ferroviarias
La Agencia Ferroviaria Europea (ERA) registró la rotura de 4 169 carriles por toda Europa en los 215 720 km de vías en 2015. Los carriles rotos son la principal causa de descarrilamiento, lo cual provoca la interrupción de los servicios y, a veces, incluso la pérdida de vidas humanas. Se estima que el coste de reparación para los Estados miembros es de aproximadamente 2 000 millones de euros anuales, sin incluir el coste de los retrasos y la cancelación de los servicios. Dado el aumento del tráfico ferroviario, las velocidades de los trenes y la carga transportada, la necesidad de mejorar la infraestructura ferroviaria es cada vez más imperiosa. El sistema del proyecto financiado con fondos europeos AutoScan consta de una vagoneta autónoma preprogramada para desplazarse por las vías empleando unos sensores que lleva instalados para detectar fallos. Cuando detecta un error, la vagoneta regresa al lugar para que un brazo robótico lleve a cabo una inspección detallada de la cabeza de carril, lo cual permite que los operadores de la red puedan realizar una evaluación precisa y programar los trabajos de reparación. Explorador de la fatiga en el contacto de rodadura (FCR) Actualmente, para mantener la integridad de las vías ferroviarias, los operadores hacen circular trenes de inspección especializados para tomar medidas en las vías que están en malas condiciones. A continuación, pueden instalar dispositivos de inspección portátiles que funcionan de forma manual para localizar y medir con mayor precisión los fallos. El sistema de AutoScan consta de una vagoneta de inspección autónoma con una zona de carga útil que puede transportar e integrar varios sistemas de inspección. En la actualidad, la vagoneta utiliza transductores acústicos electromagnéticos (EMAT, por sus siglas en inglés) para detectar casos de fatiga en el contacto de rodadura. Una vez se detecta un fallo, esta información del «primer paso» se amplía mediante una inspección electromagnética robótica desde distintos ángulos, con el tamaño, la forma y posición del registro, lo cual ofrece una vista topográfica pormenorizada del defecto. Para utilizar el sistema, los operadores programan los detalles del tramo de la vía que debe inspeccionarse en el explorador de la FCR. La vagoneta autoalimentada se lleva entonces a un punto de partida adecuado (como un paso a nivel) de la vía y se pone en movimiento. Los resultados se cargan durante la inspección al sistema de gestión del mantenimiento de las vías basado en la nube y proporcionan información para que los operadores determinen las acciones de seguimiento, tales como reparaciones o la aplicación de limitaciones de velocidad. «A diferencia de una inspección manual, se pueden inspeccionar simultáneamente tramos mucho más amplios. En comparación con los trenes de reconocimiento, las vagonetas son más rentables y fáciles de distribuir. En última instancia, se reduce drásticamente el intervalo entre las inspecciones y la reparación, lo cual beneficia tanto a las empresas ferroviarias como a los pasajeros», explica el doctor Frederik Vermeulen, coordinador del proyecto. El consorcio del proyecto ha validado la tecnología tanto en el laboratorio como en las vías ferroviarias. Las partes interesadas pueden solicitar la instalación local de un piloto para asegurarse de que la tecnología funciona para su entorno. Hacia un transporte más ecológico Al permitir llevar a cabo inspecciones de vías más frecuentes (e incrementar la detección de fallos y la intervención), AutoScan reduce considerablemente los costes del ciclo de vida de las infraestructuras ferroviarias. El equipo del proyecto ha calculado que los costes de inspección totales se reducirán como mínimo un 15 %. Además, dado que los inspectores ya no deberán andar al lado de la vía, se incrementa la seguridad del personal. Puesto que el ferrocarril puede convertirse en el modo de transporte europeo con mayor eficiencia energética, estos beneficios contribuirán a la tendencia de la Unión Europea hacia unas opciones de transporte más ecológicas, lo cual solo puede lograrse si el transporte por ferrocarril es fiable, rentable y seguro. El producto de AutoScan ha sido diseñado y se ofrece como un concepto modular. «Hasta la fecha, había módulos independientes disponibles en el mercado bajo distintas formas, pero el sistema plenamente integrado presenta la capacidad combinada de la tecnología. Pensamos que la comercialización podría llevar entre dos y cuatro años», concluye el doctor Vermeulen. Con este fin, el equipo ya ha desarrollado soluciones a medida basadas en la tecnología de AutoScan y los socios de la investigación ya ha obtenido financiación para nuevas mejoras.
Palabras clave
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