Próxima parada: mantenimiento preventivo

ITTH GmbH & Co. KG confía en los conectores híbridos de la Fischer FiberOptic Series para la transmisión de datos en los sistemas de escaneo de alto rendimiento usados para la inspección óptica automatizada de las zapatas de freno de los Ferrocarriles Estatales Daneses. Gracias a unos sistemas de cámaras de alto rendimiento, los sistemas de escaneo instalados en el lecho de las vías de las estaciones de Odense y Kolding toman fotos de las zapatas de freno a medida que los trenes van pasando sobre ellas. La posterior transmisión al sistema informático se realiza a una velocidad de 10 Gbps a través de conectores híbridos de la Fischer FiberOptic Series. Puesto que el sistema está colocado en el lecho de las vías, los conectores deben ofrecer la robustez y la resistencia adecuadas a las influencias externas. Los conectores Fischer tienen sellado IP68 e IP67. Son resistentes a las influencias externas, como el polvo, la lluvia y la nieve. Ni siquiera el aceite o la gasolina, con los que pueden entrar en contacto en el lecho de la vía, pueden dañar los conectores.

Los sistemas de frenado de los trenes están sujetos a altas cargas. Por eso resulta todavía más importante vigilar en todo momento el estado de los sistemas. El daño inminente derivado del desgaste debe arreglase antes de que se convierta en un riesgo para la seguridad. Por regla general, esta tarea la realiza el personal adecuado en las estaciones y los talleres, lo que genera el aumento de tiempos de inactividad e intervalos de mantenimiento más breves de lo necesario. Por ese motivo, los Ferrocarriles Estatales Daneses decidieron encargar un sistema que monitorice automáticamente el estado de las zapatas de freno sin tener que detener las operaciones. Con ese fin, se instalaron sistemas de escaneo de alto rendimiento de la empresa alemana ITTH GmbH & Co. KG en el lecho de las vías para poder llevar a cabo una inspección óptica automática.

Durante la monitorización del estado de las zapatas de freno, es absolutamente esencial saber exactamente qué freno de qué tren se ha inspeccionado y en qué momento. Para obtener ese dato, se identifica cada tren de forma exclusiva usando varias etiquetas de identificación por radiofrecuencia (RFID). Los trenes IC3 e IC4 analizados están equipados con los denominados sistemas de freno montados en los ejes. Cada tren tiene entre 40 y 60 frenos, que deben contar con identificadores únicos con el fin de permitir la asignación de los datos.

Las etiquetas de RFID son un método muy fiable para esta operación. El escáner reconoce qué freno de qué eje se ha escaneado, en qué momento y, al mismo tiempo, determina el estado de la zapata de freno usando tecnología de registro de alto rendimiento, todo ello en una fracción de segundo. El sistema ha sido certificado para tomar mediciones precisas cuando un tren pasa a velocidades de hasta 60 km/h. Para obtener esos datos en el tiempo más breve posible, se necesita la tecnología adecuada.

Las imágenes las toman seis cámaras que capturan hasta 4000 imágenes por segundo, con un tiempo de exposición de 200 µs. Unos potentes sistemas de iluminación constituyen siempre un componente básico esencial para estos procesos de captura de imágenes. En el sistema empleado, 32 LED IR de alta potencia con una geometría especial que permite la iluminación horizontal proporcionan la luz necesaria. La iluminación está sincronizada con la cámara. Con el fin de satisfacer las necesidades específicas de los Ferrocarriles Estatales Daneses, ITTH desarrolló especialmente los controladores de potencia y los sincronizadores necesarios para lograr la iluminación óptima. Por último, las imágenes se transmiten por fibra óptica a un sistema informático de alto rendimiento.

En el proceso, se determina una regresión de desgaste única para cada eje y freno, y se detectan anomalías. Como resultado, se pueden determinar con precisión los requisitos de todas las zapatas de freno. Por último, el estado de los frenos se registra automáticamente en una base de datos. Si el análisis de rendimiento objetivo se sitúa por debajo de un determinado umbral, se envía un mensaje de advertencia automatizado a través de SAP o del sistema de pasarelas SMS en el que se indica la necesidad de mantenimiento.

Esto permite adaptar mejor los intervalos de mantenimiento a los requisitos, con lo que se ahorra tiempo y se mejora la seguridad.

ITTH scanning system con Fischer FiberOptic Series conector

Inspección óptica de las zapatas de freno

 

RETOS Y OPORTUNIDADES

Conectividad confiable y transmisión rápida

Para garantizar que los datos del sistema de medición se transmitan de forma rápida y exacta al sistema informático, se necesita una tecnología de conexión adecuada. Se eligieron los conectores híbridos de Fischer Connectors para esa tecnología. Mientras ITTH buscaba los conectores óptimos para el sistema, descubrió los conectores de la Fischer FiberOptic Series. Son idóneos para esta aplicación por su tecnología híbrida. Los conectores Fischer FiberOptic Series cuentan con dos canales ópticos para la transmisión de datos y con dos contactos eléctricos. Esto permite transmitir los datos a una velocidad de 10 Gbps.

Puesto que el sistema está colocado en el lecho de las vías, los conectores deben ofrecer la robustez y la resistencia adecuadas a las influencias externas. Los conectores Fischer tienen sellado IP68 e IP67. Son resistentes a las influencias externas, como el polvo, la lluvia y la nieve. Ni siquiera el aceite o la gasolina, con los que pueden entrar en contacto en el lecho de la vía, pueden dañar los conectores. Hay que sacar el sistema del lecho de las vías para el mantenimiento regular. Para no tener que cerrar la vía para esta tarea, es importante que los conectores puedan acoplarse de forma rápida y sencilla. En ese aspecto, los conectores Fischer FiberOptic Series también resultaban atractivos gracias a su acoplamiento rápido y fácil.

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“Mientras buscábamos los conectores óptimos para el sistema, descubrimos la Fischer FiberOptic Series. Estos conectores son idóneos para nuestras necesidades por su tecnología híbrida. Además, son lo suficientemente robustos para soportar influencias externas, como el agua y el aceite que caen al lecho de las vías. Pensando en las tareas de mantenimiento, también nos convenció su rápido y fácil acoplamiento".

Thomas Hartwig, Director General de ITTH GmbH & Co. KG.

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RESUMEN DEL PROYECTO

Descripción del proyecto

Con el fin de poder realizar una inspección óptica automatizada de las zapatas de freno, los Ferrocarriles Estatales Daneses han instalado sistemas de escaneo de alto rendimiento fabricados por la empresa alemana ITTH GmbH & Co. KG en el lecho de las vías. Gracias a unos sistemas de cámaras de alto rendimiento, se toman fotografías de las zapatas de freno. A continuación, y con la ayuda de conectores híbridos de la Fischer FiberOptic Series, las imágenes se transmiten a un sistema informático en el que se determina automáticamente su estado. La velocidad de transmisión de datos es de 10 Gbps. Los conectores Fischer FiberOptic Series cuentan con dos canales ópticos para la transmisión de datos y con dos contactos eléctricos. Esto permite transmitir datos a altas velocidades. Además, es importante que los conectores utilizados no solo ofrezcan una alta velocidad de transmisión, sino que también sean resistentes a las influencias externas, como el polvo, la lluvia, la nieve, el aceite y la gasolina. Los conectores Fischer FiberOptic Series tienen sellado IP68 e IP67, por lo que cumplen los requisitos para su uso en el lecho de las vías.

Retos clave

  • Transmisión de datos a alta velocidad
  • Resistencia a influencias externas como el agua, el aceite y la gasolina
  • Fácil acoplamiento para que el ensamblaje y el desensamblaje del sistema sea rápido y sencillo

Requisitos técnicos principales

Robustez, confiabilidad, durabilidad y transmisión de datos a alta velocidad.

 

LA SOLUCIÓN

Solución de conectividad seleccionada

Fischer FiberOptic Series

Beneficios para el cliente

  • Robustez
  • Durabilidad
  • Tecnología de fibra óptica
  • Ahorro de espacio