Sistema Remoto Integrado para la monitorización de Motores de Cambio de Agujas. Racionalice el mantenimiento preventivo y reduzca sus costes

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Carlos Ortega Redondo
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1 Sistema Remoto Integrado para la monitorización de Motores de Cambio de Agujas Racionalice el mantenimiento preventivo y reduzca sus costes

Antecedentes e Introducción: La monitorización tal y como se conocía tradicionalmente se reinventa para satisfacer necesidades y políticas de seguridad y calidad productiva más exigentes.

2 Antecedentes e Introducción: La monitorización tal y como se conocía tradicionalmente se reinventa para satisfacer necesidades y políticas de seguridad y calidad productiva más exigentes. Los procesos modernos de monitorización deben incluir no sólo la capacidad de recibir datos sobre los puntos críticos del proceso o cadena de servicios, sino también la posibilidad de predecir los posibles problemas que podrían poner en peligro el funcionamiento de un sistema o incluso la integridad física de las personas que lo rodean. Es en este contexto que Thinking Forward XXI diseña su sistema TFSIM con el objetivo de ofrecer una herramienta de apoyo para el mantenimiento de motores eléctricos y sus elementos asociados. En 2005 TMB (Transports Metropolitans de Barcelona), y la UPC (Universidad Politécnica de Cataluña) firmaron un convenio de colaboración para desarrollar un sistema de monitorización de motores de cambio de agujas. Una vez validada la funcionalidad, robustez y la no interferencia del prototipo TMB y la UPC registraron la patente de la tecnología en Para poder implantar la tecnología, fue necesaria su industrialización: En 2010 TMB y la UPC firmaron un acuerdo para la transferencia de los derechos comerciales de la patente a Thinking Forward XXI. "Thinking Forward XXI S.L." es una empresa creada como un spin-off de la UPC y fue creada por los ingenieros que desarrollaron el prototipo. "Thinking Forward XXI S.L.", industrializa el prototipo y consolida todas las características. También hizo posible el desarrollo de los controladores necesarios para adaptar la tecnología a otros motores de cambio de agujas. Thinking Forward XXI es hoy una empresa consolidada con más de un 30% de sus ingresos dedicados a la investigación y áreas de desarrollo. Thinking Fprward XXI SL sigue llevando a cabo investigación y desarrollo, tanto para adaptar su sistema actual a los diferentes mercados y tecnologías, como a la creación de nuevos sistemas de mantenimiento predictivo. Características principales: Prevención de averías: Dada la criticidad de los motores de cambio de agujas y su relación con la seguridad de los trenes y el impacto que pueden tener en el servicio cuando se produce una avería, es de vital importancia poder anticiparse a ellas cuando se producen ciertas condiciones del entorno. TFSIM puede hacerlo, de manera que el equipo técnico puede realizar los trabajos de mantenimiento o hacer un cambio de motor antes de que se produzca la avería. 2

posibles problemas que podrían poner en peligro el funcionamiento de un sistema o incluso la integridad física de las personas que lo rodean.

3 TFSIM Sistema istema Remoto Integrado Datasheet La previsión de Thinking Forward es que con una implantación de TFSIM del 100% en la red ferroviaria, el tiempo de paro por avería puede reducirse un 65%. La experiencia en un caso real demuestra que con una implantación de TFSIM del 50% en la red de ferrocarril, el tiempo de paro por avería bajó un 45%. Predicción de fallos: Posibilidad de predecir fallos con la monitorización ón de ciertos parámetros y la visualización de su degradación a través de gráficos. La previsión de Thinking Forward es que con una implantación de TFSIM del 100% en la red, red la fiabilidad mejora en un 60%. La experiencia en un caso real demuestra demu que con una implantación de TFSIM del 50% en la red de ferrocarril, la fiabilidad mejora en un 40%. 40% Diagnostico de Errores: Muy a menudo es difícil de determinar las causas que han generado la avería de un motor, generando en muchas ocasiones acciones totalmente innecesarias y muchas de ellas sin resolver el problema que ha ocasionado la avería. Con TFSIM es posible determinar las causas y por lo tanto resolver el problema con menos tiempo y con la seguridad de no volver a reproducir reproducir el problema. Racionalización de las tareas de mantenimiento: TFSIM monitoriza diferentes parámetros de los motores de cambio de agujas en tiempo real, y reporta alarmas cuando las condiciones operativas cambian o cuando algún parámetro sufre algún algún tipo de degradación, permitiendo ajustar las tareas de mantenimiento preventivo a las necesidades reales del sistema. Optimización de los recursos energéticos: energéticos Con TFSIM podemos detectar necesidades adicionales de energía por parte del motor pudiendo realizar realizar cambios en los parámetros del embrague y mejorar el consumo de energía. Arquitectura del Sistema Centro de Control Enclavamiento: Hub de comunicaciones, equipamiento ECON Túnel: (dentro de cada motor), dispositivo integrado DAEN Centro de Control y Señalización office Comunicación usando VLan general utilizada por el Cliente 2 cables de comunicación 3

Predicción de fallos: Posibilidad de predecir fallos con la monitorización ón de ciertos parámetros y la visualización de su degradación a través de gráficos.

4 El sistema TFSIM está compuesto por dos elementos principales, el DAEN/SPDR y el ECON que crean por si solos una red de captura y concentración de datos para ser analizados y almacenados en una base de datos mediante TFServer, y visualizados mediante TFClient, una interfaz persona-máquina que puede ser consultada remotamente desde cualquier dispositivo con acceso web. El dispositivo puede ser utilizado en cualquier tipo de motor de cambio de agujas independientemente del fabricante. La solución utiliza la infraestructura ya existente evitando la instalación de cableado extra, fibra óptica etc. DAEN/SPDR La obtención de información de las máquinas eléctricas se lleva a cabo mediante los módulos DAEN/SPDR. Estos disponen de una gran capacidad de recogida y transmisión de datos. Entre otros parámetros registra: Estado de las barras de comprobación, proporcionando lecturas con una resolución del 0,1 mm. Tensión Corriente del motor Consumo de energía Tiempo de operación (Duración del tiempo de maniobra) Humedad, presencia de agua en motor Grado de ajuste del dispositivo, monitoriza la posición de los carriles de cambio. Temperatura Vibración ECON El sistema TFSIM utiliza un dispositivo llamado ECON, capaz de reunir información de 32 motores diferentes. Se hace cargo de la concentración de información y su posterior envío a TFSERVER a fin de que éste los transmita a la base de datos, así como de suministrar energía a los diferentes módulos de adquisición. Interfaz de Usuario (TFServer & TFClient) TFSIM mide los parámetros clave relacionados con el funcionamiento de mecanismos de cambio de agujas y desvíos en tiempo real en cada movimiento. El análisis inteligente de los datos recopilados permite al sistema identificar el deterioro de las condiciones antes de un fallo. Esto proporciona un importante marco de trabajo en el que los trabajos de mantenimiento pueden ser reprogramados para mejorar el rendimiento. TFServer recibe información remota desde múltiples unidades de adquisición de datos, almacenándola en una base de datos. Todos los datos entrantes se analizan para determinar el estado del motor y generar las alarmas correspondientes. Los usuarios pueden acceder al servidor TFClient utilizando su interfaz web. La información se presenta utilizando gráficos de movimientos de motor en tiempo real, e indicadores de posición, así como generación de alarmas. Dispone de herramientas de análisis de gráficos para poder hacer un seguimiento de las causas. TFSIM nos permite hacer un diagnóstico rápido del estado del motor sin ser expertos en puesta a punto. 4

El dispositivo puede ser utilizado en cualquier tipo de motor de cambio de agujas independientemente del fabricante.

5 Gestión de Alarmas y análisis gráfico: Para la monitoritzación de motores de cambio de agujas, una de las características clave de TFSIM es la posibilidad de registrar los parámetros específicos para cada tipología de motor. Las alarmas se generan en función de los parámetros establecidos cuando estos se acercan a los valores críticos definidos. TFClient también es capaz de generar informes y gráficos para poder seguir la evolución de los parámetros del motor y su buen funcionamiento. Puede mostrar los gráficos más relevantes para cada tipo de motor, así como introducir fechas para poder visualizar los datos históricos de comportamiento y extraer conclusiones para futuras acciones de mantenimiento. Contacto: Thinking Forward XXI S.L. c/degà Bahí 62 Local Barcelona (SPAIN) T: info@tfxxi.com 5

TFClient también es capaz de generar informes y gráficos para poder seguir la evolución de los parámetros del motor y su buen funcionamiento.

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