Estudio de factibilidad de un sistema de monitoreo en tiempo real para operación y mantenimiento del estado de rieles para Incofer, basado en tecnología Axle Box Acceleration.
Abstract
El transporte público se proyecta como uno de los pilares en los esfuerzos
gubernamentales para la descarbonización de la economía, en esta dinámica el
ferrocarril administrado por el Instituto Costarricense de Ferrocarriles juega un papel
preponderante. La norma en los operadores ferroviarios del mundo es ofrecer un
servicio de calidad y confortabilidad a sus usuarios; bajo esta premisa los rieles son
parte fundamental.
En este trabajo se busca dar una alternativa para implementar un modelo de
mantenimiento basado en la condición de los rieles, basándolo en la tecnología Axle
Box Acceleration (ABA). Esta tecnología recuenta las vibraciones producto de la
interacción riel-rueda, donde los defectos en los rieles generan alteraciones
significativas y únicas para cada tipo de defecto y mediante análisis espectrales se
discrimina la gravedad de cada defecto. Mediante herramientas de análisis de datos
es posible determinar la evolución del estado de rieles y planificar intervenciones. Se
construyó un prototipo para demostrar la replicabilidad de esta idea en las vías
costarricenses
Para el desarrollo de la propuesta se auditó, mediante la norma COVENIN 2500
93, al Departamento de Vías y Estructuras, con el objeto de conocer el estado de los
procesos de mantenimiento y conocer a ciencia cierta la línea base sobre la que se
deben presentar las nuevas ideas de mantenimiento.
Seguido se realiza una estrategia de implementación de un modelo de
mantenimiento basado en condición, mediante un Cuadro de Mando Integral, además
de la presentación de un esquema de tratamiento de datos y una serie de etapas para
la paulatina migración de modelo de mantenimiento (basado en tiempo a basado a
condición).
Finalmente, se hace una comparativa financiero-técnica de la migración de modelo
de mantenimiento usando la tecnología propuesta contra una alternativa comercial,
esto con el fin de ofrecer a INCOFER al menos dos opciones del cómo hacer el cambio
que la administración eficiente de las operaciones demanda. Public transport is projected as one of the pillars in government efforts to
decarbonize the economy, in this dynamic the railway administered by “Instituto
Costarricense de Ferrocarriles” plays a predominant role. The standard in the world's
rail operators is to offer a service of quality and comfort to its users; under this premise
the rails are a fundamental part.
This work seeks to provide an alternative to implementing a maintenance model
based on rail condition, based on Axle Box Acceleration technology (ABA). This
technology coats vibrations from rail-wheel interaction, where rail defects generate
significant and unique alterations for each type of defect, which by spectral analysis
differentiates the severity of each defect. Using data analysis tools, it is possible to
determine the evolution of the rail state and plan interventions. A prototype was built
to demonstrate the replicability of this idea on Costa Rican roads
For the development of the proposal, the norm COVENIN 2500 93 was applied to
audit the Department of Roads and Structures, in order to know the status of
maintenance processes and to know for sure the baseline on which the new
maintenance ideas should be presented.
A strategy for implementing a condition-based maintenance model is followed,
using a Balanced Scored Card, as well as the presentation of a data processing
scheme and a series of stages for the gradual migration of maintenance model (timeto-
condition-based).
Finally, a financial-technical comparison of maintenance model migration is made
using the proposed technology against a commercial alternative, this to offer INCOFER
at least two options of how to make the change that efficient management of operations
demands
Description
Proyecto de Graduación (Licenciatura en Mantenimiento Industrial) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ingeniería Electromecánica, 2020
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