Digitalización de la medición del perfil de las ruedas en el transporte de mercancías por ferrocarril

Desde hace más de 30 años, la empresa IGE ha sido ampliamente conocida en el ámbito ferroviario europeo, y ahora la Gesellschaft fur Eisenbahnverkehr es también una de las pioneras en herramientas modernas de análisis. El uso de la tecnología de medición óptica de NEXTSENSE, parte de la división Manufacturing Intelligence de Hexagon, está reemplazando los instrumentos obsoletos de medición de perfiles de las ruedas con equipos digitales. Los valores de medición, independientes del usuario, los resultados más precisos y el funcionamiento con solo pulsar un botón son motivo de gran entusiasmo entre sus empleados.

Como una de las pocas empresas privadas de transporte ferroviario en Alemania, IGE ofrece una ampia gama de servicios en el sector ferroviario. Ya sea transporte de mercancías, transporte especial o viajes turísticos en trenes históricos, el operario lleva a sus pasajeros y, sobre todo, sus mercancías donde quiera que existan vías férreas en Europa. Días tras día debe manejar numerosos vagones de carga llenos hasta el tope a lo largo de las vías europeas. No cabe duda de que el tema de la seguridad resulta fundamental.

Antes de salir, cada vagón se inspecciona cuidadosamente por expertos en vagones cualificados, con especial atención en las ruedas. El proceso de inspección manual y visual lleva de dos a tres horas, dependiendo de la longitud del tren y de la condición de los vagones. Solo de aquellos vagones que aprueben esta inspección se entregará su documentación a los maquinistas antes de la salida. Sin embargo, si los defectos son peligrosos desde el punto de vista operativo, el vagón será retirado de la formación y será llevado a una vía muerta, y se decidirán otras medidas con el propietario.

Stefan Garditz, director de operaciones ferroviarias en IGE y responsable de la seguridad del vehículo, explica: “La calidad de los vagones ya es muy alta, pero aún existe el riesgo de que un tren no salga debido a algún tipo de problema de seguridad. Solo podremos detectar estos defectos y sacar el vagón de servicio en una etapa temprana si examinamos cuidadosamente el desgaste de las ruedas del tren.”

Medición de las bridas de las ruedas

Hasta hace poco, IGE revisaba el desgaste de cada una de las ruedas del tren de forma manual con un calibre. Un experto en vagones se colocaba debajo de una carreta y situaba el calibre en la rueda. Por regla general, se medía la brida de las ruedas y, en caso de duda, un experto en vagones también podía determinar la rosca hueca de las superficies de rodamiento a simple vista. 

“Sin embargo, este método manual conlleva el riesgo de obtener diferentes resultados dependiendo de quién efectúa la medición,” explica Garditz. “La presión del tiempo y un manejo incorrecto al utilizar el calibre son las dos fuentes de error más frecuentes.” 

Este procedimiento hacía casi imposible alcanzar la consistencia y la posibilidad de comparar los resultados. Además, la medición manual con el calibre involucra un esfuerzo físico que no debe ignorarse, sobre todo en el caso de los expertos en vagones de mayor edad.

Resultados de medición independientes del usuario

Insatisfecho con esta situación, Garditz conoció los instrumentos de medición óptica NEXTSENSE, que se basan en un avanzado desarrollo patentado de la tecnología de sección de luz láser. Un algoritmo corrige las inclinaciones y los giros del equipo de medición, lo que permite obtener los mismos resultados de medición independientemente del usuario.

“Conocí y probé los equipos de medición NEXTSENSE por primera vez en una exhibición. Enseguida tuve claro que necesitábamos algo así en IGE. Era justo lo que había estado buscando,” comenta Garditz.

En especial, CALIPRI Prime, un equipo de medición manual basado en láser, garantiza una medición independiente del usuario a nivel micrométrico durante la comprobación del desgaste de la brida de las ruedas. En unos cuantos segundos, la unidad de cámara/láser en el equipo de medición registra las principales dimensiones de la brida (altura, grosor, tamaño qR) del de las ruedas. No es necesario tener contacto con la rueda, por lo que no hay riesgo de un ‘contacto inclinado’, como sucede a menudo con los calibres convencionales.

Si es necesario, también es posible determinar el ancho de la rueda, la rosca hueca y el vuelco, y los valores que excedan los límites pueden distinguirse con códigos de color. Las variables medidas se visualizan en el equipo inmediatamente después de la inspección y quedan disponibles para su transferencia digital a un computador. 

La introducción de un equipo de medición digital y la eliminación de los métodos antiguos no encontraron resistencia entre los trabajadores. “No hemos tenido problema alguno de aceptación; incluso nuestros colegas de más edad recibieron el equipo con entusiasmo. Es sencillamente un gran alivio, ya sea por la rápida medición con solo pulsar un botón, la precisión mucho mayor o simplemente el alivio físico de no tener que meterse debajo del vehículo,” explica Garditz. 

“Pero lo mejor es que incluso despertó un cierto instinto de cacería,” dice riendo. “Mis colegas ahora utiizan CALIPRI Prime para comprobar su propia evaluación del desgaste del perfil. Están comprobando sus propios resultados. Si el trabajo es divertido, entonces definitivamente estamos haciendo algo bien.”

Diversos campos de aplicación

Aunque el objetivo principal es la medición aleatoria de los perfiles de las ruedas de vagones de mercancías, IGE utiliza CALIPRI Prime de otras formas provechosas, por ejemplo, en cursos de formación para el personal de inspección. “Siempre sorprende la precisión de centésimas de milímetro de los valores medidos en la brida de las ruedas,” comenta Garditz.

“O en nostálgicos paseos en tren con vehículos ferroviarios históricos: Hace poco tuve un caso de un vagón de pasajeros que se tambaleaba. Así que saqué el equipo de medición de mi bolsillo en la siguiente estación e inspeccioné el desgaste de la brida de las ruedas. De esta forma, fue posible determinar rápidamente que las ruedas estaban bien, y que el problema estaba en otra parte” comenta Garditz.

Perspectivas digitales

IGE, en rápido crecimiento, tiene un objetivo claro: en poco tiempo, cada experto en vagones tendrá su propio equipo CALIPRI Prime para que, en palabras de Garditz, pueda evitarse por completo la “medición manual propensa a errores”. Esto estaría acompañado por la puesta en marcha de la administración digital de los resultados. En su lugar, a cada eje de las ruedas se le asignaría un código de barras, y sus valores de medición individuales podrían transmitirse digitalmente al propietario del vehículo de forma inmediata después de la medición. Además de un considerable ahorro de tiempo, se evitarían muchas fuentes potenciales de error. 

Hexagon comparte esta visión ferroviaria digital y ha desarrollado una aplicación para teléfono inteligente a partir de la cual es posible compilar y actualizar un plan de medición. En tiempo real, los inspectores de vehículos también pueden introducir datos para identificar el vehículo, el eje y la rueda desde la vía.

Analizando los desarrollos de productos de Hexagon, su visión podría convertirse en realidad en poco tiempo. La empresa ya está trabajando en diversas soluciones de software para que la documentación manuscrita resulte innecesaria. Actualmente ya es posible gestionar los planes de medición con una aplicación y un teléfono inteligente y los datos para identificar el vehículo, el eje y la rueda pueden introducirse directamente en la vía.