IMPLANTACIÓN SISTEMA TFSIM COMO HERRAMIENTA DE APOYO AL MANTENIMIENTO

Transcripción

1 IMPLANTACIÓN SISTEMA TFSIM COMO HERRAMIENTA DE APOYO AL MANTENIMIENTO En este artículo se pretende exponer la implantación del sistema TFSim dentro de las herramientas de mantenimiento de Ferrocarrils de la Generalitat de Catalunya y de los resultados de éxito obtenidos mediante la explotación y uso de las funcionalidades del sistema. Se presentan algunos casos donde la herramienta ha resultado ser un elemento esencial para solucionar eventualidades presentes y futuras. diagnosis minimizando el tiempo de respuesta y las maniobras correctivas y efectuar predicciones para adelantarse a sucesos que pueden desencadenar en una avería o afectación al servicio. Introducción al sistema: TFSim es un sistema integrado de monitorización, que mediante la recogida y explotación de datos de cambios de aguja sirve como herramienta de apoyo al mantenimiento. El objetivo de esta herramienta es el de racionalizar el mantenimiento, eliminando operaciones innecesarias, aumentando la periodicidad entre tareas de mantenimiento y verificación, dar apoyo correctivo tras una avería, ayudando a la Ilustración 1 Para llegar a este objetivo el sistema recoge información eléctrica, mecánica y ambiental de los cambios de ajuga mediante un dispositivo inteligente situado en el interior de la caja del motor de cambio de aguja llamado DAEN. Lo apreciamos en la ilustración 1 de color azul. A continuación detallamos una lista de los parámetros analizados: Corriente Tensión de maniobra Potencia aparente Potencia reactiva Factor de potencia Tensión de comprobación Tiempo de maniobra Holgura de comprobación Temperatura Vibraciones en 3 ejes Inundación Posición y retorno de la barra tractora

2 Movimiento de la comprobación a paso de tren Vibración a paso de tren Gráfica completa de consumo en maniobra Gráfica completa de vibración en maniobra que se están representando los valores de holgura y temperatura de 500 maniobras. Toda esta información se recoge en una base de datos central y se visualiza y explota a través de un front-end web accesible des de cualquier punto conectado a la red privada donde se encuentre la base de datos, de modo que pueden visualizar-se los datos remotamente des de diferentes puntos. Ilustración 2 En el Front-end se muestra información de cada aguja en tiempo real y de la maniobra, actualizando el estado del accionamiento cada 10 segundos mientras este no se mueve y generando una tabla de datos de cada maniobra ilustración 2. Además genera gráficas que permiten comparar varios factores como en el ejemplo de la ilustración 3 donde se está visualizando una comparativa entre la holgura de la comprobación de la barra de comprobación superior (barra corta) de un motor electromecánico de embrague de la marca Dimetronic, con la temperatura. Cada punto de estas gráficas corresponde a una maniobra efectuada, es decir, si en la gráfica se representan 500 puntos significa Ilustración 3 El sistema dispone de todo tipo de alarmas configurables y gestionables, pudiéndose configurar a petición y gusto del personal de mantenimiento (ilustración 4), el cual puede configurar los límites, bloquear, reconocer e informar al personal de Thinking Forward para que le asesore respecto a las medidas a tomar en referencia a una alarma determinada.

3 Se expone el resultado de un caso de actuación correctiva motivada por un análisis predictivo. Ilustración 4 En este caso, por medio del sistema, y concretamente la visualización del estado de la comprobación en relación a la temperatura, se observa un movimiento significativo de la misma provocado por la dilatación y contracción de carril que se encuentra sometido a tensiones. Estas alarmas se pueden analizar y exportar generando un report para ser enviado o para generar documentación e informes como vemos en la ilustración 5. Ilustración 6 En la ilustración 6 observamos el movimiento de la comprobación con un margen de 4 mm mientras que tras eliminar tensiones obtenemos un movimiento de un máximo de 2 mm (ilustración 7). Ilustración 5 CASOS PRÁCTICOS Como resultado de la implantación de dicho sistema en FGC, presentamos 4 casos prácticos del uso del sistema en los motores de cambio de aguja con resultados favorables. Caso 1. Ilustración 7 Observamos además en la ilustración 8 como este movimiento alcanza un punto crítico a punto de dejar sin comprobación la aguja, dando un movimiento de 5,3mm a una comprobación que se encontraba

4 centrada en el momento en el que se ajusto durante un mantenimiento nocturno, durante el cual, la temperatura era baja. Ilustración 9 Ilustración 8 De no hacerse el correctivo adecuado, el comportamiento de esta aguja podría desencadenar en una falta de comprobación en un momento máximo de temperatura creando afectación al servicio durante varios minutos. Caso 2. Se expone un caso real de apoyo correctivo a un suceso que provoca una avería con afectación en la circulación. Se produce una avería de carácter aleatorio y desconocido tras la cual el motor queda sin comprobación durante una maniobra y en sucesivas repeticiones tras la misma. No se observa aumento de consumo en el motor en la maniobra que desencadenó en una falta de comprobación. En la ilustración 9 observamos las diferentes gráficas donde se recoge la avería y se analizan los valores representados. El tiempo de movimiento excede el máximo que determina que una maniobra es normal (5s), el consumo no aumenta, la comprobación no termina de posicionarse en su posición normal, sin embargo no comprueba mecánicamente porque todavía queda el recorrido del segundo espadín con su respectiva barra de comprobación. Finalmente no llega tensión de comprobación ya que la barra de comprobación del espadín de circulación a recta no ha llegado a su posición final. Tras el análisis de las gráficas de consumo de dicho motor se concluye que el embrague del accionamiento no dispone de fuerza suficiente para arrastrar la timonería y espadín de dicha aguja, la degradación del mismo se encuentra en un punto en el cual está oscilando entre maniobras completas e incompletas. Observamos en la ilustración 10 como no se aprecia el sobreconsumo del motor eléctrico cuando se obstruye la aguja tras cada movimiento, este factor es identificativo de un embrague desgastado o patinando.

5 Ilustración 10 Se procede a cambiar el embrague por uno nuevo y se observa de nuevo como ejemplo la gráfica de consumo de la ilustración 11 donde se aprecia el efecto del embrague sobre el consumo. Ilustración 11 Esta avería es muy típica y hasta el momento tan solo era detectada de forma subjetiva por los operarios de mantenimiento mediante una maniobra manual. Ilustración 12 El día 17 de septiembre se produce una rotura mecánica que provoca un incremento puntual en la vibración durante ese mismo día, tras el cual sigue incrementándose hasta la pérdida de comprobación al cabo de dos semanas. Mediante el uso del sistema puede monitorizarse este factor sin la necesidad de personarse físicamente donde se encuentra el motor y evitando diagnosis subjetivas. Caso3. Se muestra un caso práctico predictivo y de apoyo a la corrección de la avería. Se detecta una avería de un accionamiento con la consecuente falta de comprobación. En la herramienta TFSim se observan picos de tiempo de maniobra y de vibración, de hecho se observa un incremento de la vibración a partir de una fecha determinada a mediados del mes de marzo, ocho meses antes de la avería. Ilustración 13 Se concluye que los rodamientos del motor se han dañado provocando una obstrucción en el eje del mismo y se procede a su substitución. Tras la substitución, se analiza el motor y se corrobora que los rodamientos del mismo se han deteriorado y obstruido el eje. En la ilustración 14 observamos el motor abierto.

6 podemos observar el consumo normal tras la substitución. Ilustración 15 Ilustración 14 Esta avería con afectación podría haberse evitado haciendo la actuación pertinente tras la ruptura del día 17, sin embargo no se había fijado el parámetro de alarma para este suceso. Caso 4. Se demuestra un caso práctico de mantenimiento correctivo racionalizado y predictivo evitando una consecuente avería y afectación. En este caso, tras la substitución de un motor en mal estado, se observa que el repuesto presenta un comportamiento anómalo, tras 7 días en funcionamiento, el consumo del mismo no solo se encuentra descompensado sino que además está aumentando de forma progresiva y muy pronunciada. Este efecto puede producirse por deterioro de las escobillas pero no con un espacio temporal tan pequeño. Este efecto puede producirse también por perdida de aislamiento entre devanados, y el hecho de que se produzca de una forma tan abrupta puede ser causado por condensación en el interior del motor. Se procede a su substitución y se comprueba que el motor tiene mucha humedad acumulada en su interior. En la ilustración 16 observamos el consumo normal y compensado en ambos sentidos de maniobra. Ilustración 16 En la ilustración 15 podemos observar el consumo anómalo y en la ilustración 16

7 CONCLUSIONES Este sistema ha estado en una primera fase de consolidación y depuración durante un período de 5 meses en las agujas 14,16 2ª y 2B de Sant Cugat, y durante el período temporal más crítico del año donde los incrementos de temperatura son más pronunciados y dichos cambios propician la aparición de anomalías en el funcionamiento de los cambios de aguja. Las dilataciones producto de las elevadas temperaturas en el final de primavera y verano generan a menudo tensiones en la vía que producen deformaciones, que terminan repercutiendo en desajustes y fallos en los accionamientos. Durante todo este período se ha realizado un seguimiento exhaustivo de las agujas con resultado satisfactorio, obteniendo datos de los movimientos de la vía, y el nivel de ajuste de las agujas. Este seguimiento ha permitido programar acciones preventivas, al detectar movimientos en la comprobación por encima de los límites establecidos como correctos, evitando incidencias por desajuste de la comprobación y gracias a la actuación preventiva. Además de este factor, con el uso de la herramienta se ha podido intervenir eficientemente en tareas correctivas en agujas que generaban incidencias de forma indeterminada por falta de información. En definitiva y como conclusión principal, constatamos que se trata de una herramienta que permite detectar diversas problemáticas en las agujas y posibilitar una actuación preventiva eliminando incidencias y/o minimizándolas.