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