Digitalisation de la mesure du profil de roue dans le transport ferroviaire de marchandises

Depuis plus de 30 ans, IGE est un acteur connu dans le secteur européen du rail et, aujourd’hui, Internationale Gesellschaft fur Eisenbahnverkehr c’est aussi unpionnier dans les outils d’analyse modernes. Utilisant la technologie de mesure optique de NEXTSENSE, quifait partie de la division Manufacturing Intelligence d’Hexagon, la société remplace ses instruments de mesure de profil de roue dépassés par des systèmes numériques. Les valeurs mesurées indépendantes de l’utilisateur, plus précises et la commande sur simple
pression de bouton sont très appréciées du personnel.

Faisant partie du petit nombre de prestataires privés de transport ferroviaire en Allemagne, IGE propose une vaste gamme de services dans ce secteur. Qu’il s’agisse de fret, de convois spéciaux ou de voyages en train touristiques nostalgiques, l’opérateur amène ses passagers et surtout les marchandises transportées, partout où il y a des voies ferrées en Europe. Jour après jour, il doit gérer sur les rails européens de nombreux wagons étrangers remplis à ras bord. La sécurité est donc un point crucial.

Avant le départ, chaque wagon est contrôlé minutieusement par des inspecteurs formés, qui accordent une attention particulière aux roues. Le processus de contrôle manuel et visuel prend deux à trois heures, selon la longueur du train et l’état des wagons. Seuls les wagons qui ont passé ce contrôle avec succès ont le droit de circuler. S’il y a des défauts présentant des risques de fonctionnement graves, le wagon est retiré de la formation du train et mis sur une voie de service. Le propriétaire du véhicule décide alors de la marche à suivre.

Stefan Garditz, responsable des opérations ferroviaires et de la sécurité des véhicules chez IGE, explique : « La qualité des wagons est déjà très haute, mais il y a toujours un risque d’immobilisation du train en raison d’un problème de sécurité. Nous pouvons seulement détecter ces défauts et mettre le wagon concerné hors service si nous examinons consciencieusement l’usure des roues de train. »

Mesure du boudin

Il y a peu de temps, IGE contrôlait encore l’usure des roues individuelles manuellement avec un pied à coulisse. Un inspecteur se mettait sous un wagon et plaçait.le pied à coulisse sur la roue. Le boudin était toujours mesuré et, en cas de doute, un inspecteur expérimenté pouvait déterminer à l’oeil nu l’état de la bande de roulement et des surfaces de roulement. 

« Mais cette méthode manuelle présente le risque de fournir des résultats différents selon la personne qui réalise la mesure », indique Stefan Garditz. « La pression du temps et l’utilisation incorrecte du pied à coulisse sont les deux sources d’erreur les plus fréquentes. » 

Cette méthode rendait la cohérence et la comparabilité des résultats pratiquement impossibles. En plus, la mesure manuelle effectuée avec un pied à coulisse implique des efforts physiques non négligeables, notamment pour l’ancienne génération d’inspecteurs de wagons.  

Résultats de mesure indépendants de l’utilisateur

Insatisfait de cette situation, Stefan Garditz s’est intéressé aux instruments de mesure optiques NEXTSENSE, qui se basent sur un développement avancé breveté de la technologie à section de lumière laser. Un algorithme corrige l’inclinaison et le pivotement de l’instrument de mesure, en garantissant ainsi des résultats de mesure constants, indépendamment de l’utilisateur. 

« J’ai vu et essayé les instruments de mesure NEXTSENSE pour la première fois à un salon. Et j’ai tout de suite su qu’IGE avait besoin d’une solution de ce type. C’était exactement ce que je recherchais », déclare Stefan Garditz.

En particulier CALIPRI Prime, un système de mesure laser portable, garantit des mesures indépendantes de l’utilisateur dans la plage micrométrique pendant la vérification de l’état d’usure du boudin. En quelques secondes, l’unité caméra/laser du système de mesure enregistre les dimensions clés du boudin (hauteur, épaisseur, taille qR) de l’essieu. Comme il n’est pas nécessaire de toucher la roue, il n’y a pas de risque de contact oblique, à la différence des outils de mesure classiques.

Si nécessaire, la largeur de roue, la bande de roulement et le bandage peuvent aussi être déterminés, et les dépassements de valeur limite peuvent être identifiés par des couleurs. Les variables mesurées sont affichées sur l’instrument immédiatement après le contrôle et peuvent être transférées numériquement à un ordinateur. 

L’introduction d’un nouveau système de mesure numérique et l’abandon d’anciennes méthodes ont été bien accueillis par le personnel. « Il n’y a pas eu de problèmes d’acceptation. Même les collègues d’un certain âge sont enthousiastes. C’est vraiment une grande satisfaction, grâce à la mesure rapide sur simple pression de bouton, à la précision bien plus élevée et à la réduction des efforts physiques, puisqu’il n’est plus nécessaire de se mettre sous le véhicule », déclare Stefan Garditz. 

« Mais le meilleur est que cet instrument a même déclenché une chasse aux erreurs », ajoute-t-il en riant. « Mes collègues utilisent maintenant CALIPRI Prime pour vérifier leur propre évaluation de l’usure des profils. Ils contrôlent leurs propres résultats. Si le plaisir est au rendez-vous, nous avons vraiment fait le bon choix. »

Domaines d’application variés

Même si la finalité principale est la mesure aléatoire du profil d’essieu d’un wagon de fret, IGE profite aussi des avantages de CALIPRI Prime dans le cadre de la formation de l’équipe de contrôle. « Les personnes sont toujours très impressionées par les valeurs mesurées du boudin, qui se caractérisent par une précision de l’ordre du centième de millimètre », note Stefan Garditz.

« Ou pendant des voyages nostalgiques avec des trains historiques : J’ai récemment rencontré un problème de vibrations dans un wagon de voyageurs. Alors, j’ai sorti l’instrument de mesure de ma poche à l’arrêt suivant et j’ai contrôlé l’usure du boudin. De cette façon, nous avons pu vérifier rapidement que les roues étaient en bon état et que le problème venait d’ailleurs », précise Stefan Garditz.

Un avenir sans papier

En pleine expansion, la société IGE a un objectif clair : équiper chaque inspecteur de train d’un système CALIPRI Prime pour éviter les mesures manuelles sujettes à erreur, selon Stefan Garditz. Cela irat de pair avec l’établissement d’une gestion sans papier des résultats. Chaque essieu recevrait un code-barres et ses valeurs mesurées pourraient être transférées numériquement au propriétaire du véhicule dès la fin de la mesure. En plus d’apporter un gain de temps considérable, cette procédure exclurait aussi de nombreuses sources d’erreur. 

Hexagon partage cette vision ferroviaire numérique et a déjà développé une application de smartphone permettant d’établir et d’actualiser un plan de mesure. Les inspecteurs de véhicule peuvent aussi entrer en temps réel des données pour identifier le véhicule, l’essieu et la roue sur le bord de la voie.

En examinant les développements de produits chez Hexagon, sa vision pourrait bientôt devenir une réalité. L’entreprise utilise déjà différentes solutions logicielles pour rendre la documentation manuscrite superflue. Les plans de mesure peuvent dès à présent être gérés avec une application et un smartphone, et les données pour identifier le véhicule, l’essieu et la roue peuvent être directement entrées sur le bord de la voie.