Carrello di ispezione autonomo per una migliore manutenzione dei binari
Nel 2015 la Agenzia ferroviaria europea (ERA) ha segnalato 4 169 rotaie danneggiate in tutta Europa, dei 215 720 km di binari. Le rotaie danneggiate sono la causa principale dei deragliamenti, con conseguenti gravi perturbazioni nei servizi e talvolta persino perdita di vite umane. Il costo delle riparazioni da parte degli Stati membri è stimato in circa 2 miliardi di euro all’anno, senza parlare dei ritardi dei servizi e dei costi di cancellazione. Con l’aumento del traffico ferroviario, della velocità dei treni e del carico trasportato, la necessità di migliorare l’infrastruttura ferroviaria si sta facendo sentire. Il sistema AutoScan, supportato dall’UE, comprende un carrello per rotaie autonomo pre-programmato, in grado di viaggiare sui binari utilizzando dei sensori montati per rilevare i difetti. Quando viene rilevato un difetto, il carrello ritorna in posizione, dove un braccio robotico eseguirà un’ispezione dettagliata del fungo della rotaia, consentendo agli operatori della rete di effettuare una valutazione accurata e pianificare il lavoro di riparazione. Lo scanner RCF (Rolling Contact Fatigue, Fatica da contatto di rotolamento) Attualmente, per mantenere l’integrità del binario, gli operatori fanno viaggiare treni di ispezione dedicati per effettuare misurazioni approssimative del binario. I dispositivi di ispezione portatili possono quindi essere distribuiti e utilizzati manualmente per individuare e misurare con maggiore precisione i difetti. Il sistema AutoScan comprende un carrello di ispezione autonomo con un’area di carico utile in grado di trasportare e integrare vari sistemi di ispezione. Attualmente, il carrello utilizza trasduttori acustici elettromagnetici (EMAT) per rilevare casi di fatica da contatto di rotolamento. Una volta rilevati i difetti, questa informazione preliminare viene integrata con un’ispezione elettromagnetica robotizzata effettuata da diversi angoli, registrando dimensioni, forma e posizione, offrendo una visione topografica dettagliata del difetto. Per utilizzare il sistema, gli operatori programmano i dettagli della sezione della rotaia da ispezionare nello scanner RCF. Il carrello autoalimentato viene quindi portato sul binario in un punto di partenza adatto (ad esempio un passaggio a livello) e messo in movimento. Durante l’ispezione i risultati vengono caricati sul sistema di gestione della manutenzione dei binari in cloud, fornendo informazioni per gli operatori che determineranno azioni di controllo successivo, come riparazioni e / o l’impostazione di restrizioni di velocità. «A differenza dell’ispezione manuale, è possibile ispezionare tratti di binari molto più grandi, simultaneamente. Rispetto ai treni di ispezione, vi è anche l’economicità e la facilità di implementazione. In definitiva, l’intervallo tra ispezioni e riparazioni si riduce drasticamente, a vantaggio sia delle società ferroviarie che dei passeggeri», afferma il coordinatore del progetto, il dott. Frederik Vermeulen. Il consorzio del progetto ha convalidato le capacità della tecnologia sia in laboratorio che su binario. Le parti interessate possono richiedere l’effettuazione di un test pilota a livello locale per verificare che la tecnologia funzioni per la loro configurazione. Verso un trasporto più verde Permettendo ispezioni ferroviarie più frequenti, e aumentando così la rilevazione e gli interventi sui guasti, AutoScan riduce notevolmente i costi del ciclo di vita dell’infrastruttura ferroviaria. Il team del progetto ha calcolato che i costi complessivi di ispezione saranno ridotti di almeno il 15 %. Inoltre, poiché gli ispettori non devono più camminare a lato delle rotaie, aumenta la sicurezza per il personale. Dal momento che le ferrovie possono diventare la modalità di trasporto più efficiente dal punto di vista energetico in Europa, questi benefici contribuiscono alla spinta dell’UE verso opzioni di trasporto più ecologiche, che possono essere raggiunte solo se i viaggi in treno sono affidabili, convenienti e sicuri. Il prodotto AutoScan è progettato e costruito come un concetto modulare. «Fino ad oggi, i moduli separati sono stati disponibili per il mercato in una varietà di forme, ma il sistema integrato completo mostra la capacità combinata della tecnologia. Pensiamo che potrebbero volerci dai due ai quattro anni perché prenda piede sul mercato», afferma il dott. Vermeulen. A tal fine, il team ha già sviluppato soluzioni su misura basate sulla tecnologia AutoScan, con partner di ricerca che hanno già ottenuto finanziamenti per ulteriori miglioramenti.
Parole chiave
AutoScan, ferrovie, ispezione dei binari, manutenzione, autonomo, riparazione, treno, scansione, trasduttori acustici elettromagnetici, trasporto verde, deragliamento
