Digitalização da medição de perfis de rodas no transporte ferroviário de mercadorias

Há mais de 30 anos, o nome IGE é familiar no cenário ferroviário europeu, e agora a Internationale Gesellschaft fur Eisenbahnverkehr também é uma das pioneiras em ferramentas modernas de análise. Com a tecnologia de medição óptica da NEXTSENSE, parte do Departamento de Manufacturing Intelligence da Hexagon, a empresa está substituindo instrumentos de medição de perfis de rodas obsoletos por dispositivos digitais. Os valores obtidos por medições independentes de usuário, a maior precisão dos resultados e a operação com o toque de um botão são fonte de entusiasmo entre os funcionários da empresa.

Como uma das poucas empresas privadas de transporte ferroviário na Alemanha, a IGE oferece uma ampla variedade de serviços no setor ferroviário, como transporte de mercadorias, transportes especiais ou viagens turísticas, por meio dos quais o operador transporta convidados e, sobretudo, suas mercadorias onde quer que haja ferrovias na Europa. A empresa lida diariamente com inúmeros vagões estrangeiros totalmente carregados nas ferrovias europeias. Não há dúvida de que a segurança é um tema fundamental.

Antes da partida, cada vagão é cuidadosamente inspecionado por especialistas treinados, com atenção especial às rodas. O processo de inspeção manual e visual leva de duas a três horas, dependendo do comprimento do trem e das condições dos vagões. Somente os vagões que passam por essa inspeção têm sua documentação entregue aos maquinistas antes da partida. Porém, em caso de defeitos de natureza operacionalmente perigosa, o vagão será desviado da formação e movido para um desvio, e outras providências serão decididas junto ao proprietário do veículo.

Stefan Garditz, gerente de operações ferroviárias da IGE, responsável pela segurança veicular, explica: “Mesmo com a qualidade dos vagões sendo muito elevada, ainda há o risco de um trem não partir devido a algum problema de segurança. Somente podemos detectar esses defeitos e tirar o vagão de serviço em um estágio inicial se houver um exame cuidadoso do desgaste das rodas do trem.”

Medição do flange da roda

Não faz muito tempo desde que a IGE verificava manualmente o desgaste de rodas de trem individuais com um paquímetro. O especialista em vagões precisava acessar a parte inferior do vagão e colocar o paquímetro na roda. Via de regra, a flange da roda era medido e, caso houvesse dúvida, um especialista em vagões experiente também podia determinar a olho nu a banda da cavidade nas superfícies de rolamento. 

“Porém, esse método manual apresenta o risco de chegar a resultados diferentes dependendo de quem faz a medição”, diz Garditz. “A pressão do tempo e o manuseio incorreto do paquímetro são as duas fontes de erro mais comuns.” 

Essa abordagem tornava a consistência e a comparabilidade dos resultados praticamente impossíveis. Além disso, a medição manual com o paquímetro envolve esforço físico que não deve ser ignorado, especialmente na geração mais antiga de vagões. 

Resultados de medição independentes do usuário

Descontente com essa situação, Garditz tomou conhecimento dos instrumentos de medição óptica NEXTSENSE, que são baseados em um desenvolvimento avançado e patenteado de tecnologia de seção de luz laser. Um algoritmo corrige a inclinação e torção do dispositivo de medição, obtendo os mesmos resultados de medição independentemente do usuário.

“Eu encontrei e testei os instrumentos de medição NEXTSENSE pela primeira vez em uma feira de negócios. Imediatamente, ficou muito claro para mim que era de algo assim que precisávamos na IGE. Era exatamente o que eu estava procurando,” diz Garditz.

Em particular, o CALIPRI Prime, um dispositivo de medição portátil baseado em laser, garante valores de medição independentes de usuário na faixa de micrômetros no teste de desgaste do flange da roda. Em poucos segundos, a unidade de câmera/laser no dispositivo de medição registra as principais dimensões do flange dos rodeiros: altura, espessura e tamanho qR. Não há necessidade de contato com a roda, portanto, não há risco de “contato inclinado”, como ocorre frequentemente com medidores convencionais.

Quando necessário, a largura da roda, a banda da cavidade e a rolagem também podem ser determinadas, e as violações de valores limite podem ser codificadas por cores. As variáveis medidas são exibidas no dispositivo imediatamente após a inspeção, sendo e também disponibilizadas para transferência digital para um computador. 

A introdução de um dispositivo de medição digital e a eliminação de métodos obsoletos não encontrou resistência na força de trabalho. “Não tivemos nenhum problema de aceitação; até mesmo os colegas mais antigos receberam o dispositivo com entusiasmo. É um grande alívio, seja pela medição rápida com o pressionar de um botão, pela precisão muito maior ou simplesmente pelo alívio físico de não precisar mais passar por baixo do veículo”, diz Garditz. 

“Mas o melhor de tudo é que até despertou um certo instinto de competição”, ele ri. “Meus colegas agora usam o CALIPRI Prime para conferir se a avaliação do desgaste de perfis feita por eles está correta. Eles verificam seus próprios resultados. Se o trabalho está sendo divertido, definitivamente estamos fazendo algo certo.”

Campos de aplicação versáteis

Embora o objetivo principal seja a medição aleatória de perfis de rodeiros de vagões de carga, a IGE usa o CALIPRI Prime de outras maneiras, como em cursos de treinamento para o pessoal de inspeção. “Há sempre uma grande surpresa com os valores medidos com precisão de centésimos de milímetro no flange da roda”, diz Garditz.

“E também em passeios turísticos em veículos ferroviários históricos: recentemente, houve o caso de um vagão de passageiros que estava balançando. Saquei o medidor do bolso na estação seguinte e inspecionei o desgaste do flange da roda. Assim, foi possível ver rapidamente que as rodas estavam boas e que o problema estava em outro lugar”, diz Garditz.

Perspectivas de eliminação de documentos em papel

A IGE, está em franco crescendo, tem um objetivo claro: em breve, cada vagão mestre deve ser equipado com seu próprio dispositivo CALIPRI Prime para que, nas palavras de Garditz, “a medição manual propensa a erros” possa ser totalmente algo do passado. Essa novidade acompanharia o lançamento da administração livre de papéis dos resultados. No lugar dos documentos em papel, cada rodeiro receberia um código de barras e os valores individuais medidos seriam transmitidos digitalmente ao proprietário do veículo logo após a medição. Além de economizar um tempo considerável, isso evitaria principalmente muitas fontes potenciais de erro.

A Hexagon compartilha essa visão ferroviária digital e já desenvolveu um aplicativo para smartphone no qual é possível compilar e atualizar planos de medição. Os inspetores de veículos poderão também, em tempo real, inserir dados para identificar o veículo, o eixo e a roda ainda na própria via.

Observando o desenvolvimento de produtos na Hexagon, a visão da IGE pode se tornar realidade em breve. A empresa já trabalha em várias soluções de software para tornar a documentação escrita à mão algo desnecessário. Os planos de medição já podem ser gerenciados atualmente com um aplicativo e smartphone, e os dados para identificação do veículo, do eixo e da roda podem ser inseridos diretamente na via.