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CASOS DE ÉXITO

Modelo de colaboración propio para la Gestión Integral de la Innovación Tecnológica.

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EL RETO

El centro tecnológico vasco IK4-IDEKO ha desarrollado junto con Danobat un avanzado sistema de inspección.

El centro tecnológico vasco IK4-IDEKO ha desarrollado junto con Danobat un avanzado sistema de inspección mediante triangulación laser que permite garantizar el buen estado de las ruedas de los trenes y contribuir de forma significativa en la mejora de la seguridad del transporte de ferrocarriles. El estudio de la evolución del desgaste permite la programación y optimización de los procesos de mantenimiento, consiguiendo reducir los costes de dichas tareas.

Las principales diferencias respecto a su predecesor son: instalación en un día, resolución del diámetro, incremento de la velocidad al paso y calibración sencilla. Además se ha continuado con la filosofía de los equipos robustos y precisos desarrollados por Danobat.

LA SOLUCIÓN

Mediante la triangulación laser se consigue reconstruir la superficie de la rueda en el espacio 3D, extrayendo los parametros característicos del desgaste de la rueda.

Mediante la triangulación laser se consigue reconstruir la superficie de la rueda en el espacio 3D, extrayendo los parametros característicos del desgaste de la rueda. La precisión alcanzada se debe a la estructura que permite la estabilidad del equipo ya que absorbe las deformaciones y vibraciones generadas por los trenes. Esta característica es incompatible con estructuras fáciles de montar ya que evitan las estructuras de hormigón. IK4-IDEKO ha realizado el estudio de las vibraciones y se ha conseguido un diseño que se instala en un día, gracias a la ausencia de fundación, y mide con las precisiones requeridas por el mercado.

El proceso de calibración sigue la misma filosofía de inmediatez ya que solo requiere de 10 minutos de ocupación de la vía para completarlo. Evitando los ajustes de los componentes durante dicho proceso.

Para alcanzar mayores velocidades se ha realizado un esfuerzo en el software de adquisición de imágenes. Se adquieren 800 fotos por segundos de las que se criban hasta obtener 24 fotos de donde se obtiene las proyecciones laser. El proceso de segmentación/identificación de las líneas laser se ha conseguido mediante el estudio y análisis de un amplio abanico de posibilidades y tipologías de rueda.

Una vez resuelta la línea laser se corrige las distorsiones de la lente y se proyecta en el espacio tridimensional mediante la triangulación laser. La nube de puntos es introducida en el algoritmo de reconstrucción para calcular el diámetro y obtener el perfil. La algoritmia se ha diseñado para permitir la calibración sencilla y la correcta medición independiente de la orientación de la rueda.

RESULTADOS

El primer equipo de medida instalado en vía ha sido un éxito gracias al trabajo realizado en el banco de pruebas.

El primer equipo de medida instalado en vía ha sido un éxito gracias al trabajo realizado en el banco de pruebas. Se han seguido las fases TRL desde la tecnología en laboratorio hasta el entorno industrial.

Se han alcanzado las tolerancias más estrechas del mercado de los medidores de perfil con los mínimos requisitos exigidos al cliente tanto económicos como de tiempo de instalación en vía.

APLICACIONES

Esta tecnología de triangulación láser puede ser aplicada en otros sectores como el aeronáutico, automovilístico, alimentario…

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

El desarrollo de este dispositivo ha sido posible gracias a la especialización de IK4-IDEKO en triangulación laser de la línea de Inspección y Medida apoyada por las líneas de investigación de Software Inteligente, Dinámica y Control y Diseño Mecánico. El desarrollo de estos sistemas implica el reconocimiento de IK4-IDEKO como agente especializado en la transferencia del conocimiento al mercado. Además, es fruto de la apuesta estratégica que nuestro centro lleva realizando desde hace años en el ámbito de visión artificial, especialmente en el sector ferroviario. IK4-IDEKO dispone además de una larga trayectoria en la investigación, generación y aplicación de conocimiento enfocado a la medición tridimensional de piezas de gran volumen(Visup).

EQUIPAMIENTO

IK4-IDEKO dispone de instalaciones punteras que nos sitúan en primera línea a nivel nacional e internacional en nuestra especialización. Como soporte a la actividad investigadora que realiza en el ámbito de Inspección y medida, inaugurará este año un nuevo laboratorio equipado con la más avanzada tecnología en ensayos no destructivos que se suma al showroom de este equipo de medida. El showroom se empleó inicialmente como banco de pruebas para la validación del equipo. Gracias a las pruebas dinámicas realizadas en este banco donde se desplazan wheelset hasta 10km/h se ha podido reducir los problemas surgidos en la fase de industrialización del producto.