En el camino correcto: Operador de trenes del Reino Unido prueba el prototipo del “Tren inteligente” para transformar la red de transporte

El operador de trenes Northern está probando un tren de vanguardia para ayudar y mejorar radicalmente los problemas de infraestructura y resaltar las vías dañadas, guiados por las cámaras termográficas líderes en la industria de FLIR.

Anteriormente, los problemas con la línea, como cables superiores corroídos o faltantes, solo se podían detectar en persona. Esto significaba que el personal tenía que caminar físicamente por la línea y buscar la fuente del problema entre segmentos de la vía que se sabía estaban en funcionamiento. 

Sin embargo, Thermal Vision Research, integrador de Teledyne FLIR en el Reino Unido, está liderando una prueba vital de un prototipo que emplea el uso de la cámara térmica enfriada FLIR A6750sc que promete minimizar el tiempo fuera de operación de la red y señalar con una precisión excepcional las áreas que requieren mantenimiento.

Superando problemas ambiguos de infraestructura en microsegundos

Un problema con la red ferroviaria existente en el Reino Unido es que gran parte de ella se monitorea con poca frecuencia, típicamente cuando ocurre una falla o se señala una obstrucción. Esto significa que, cuando se identifica un problema, como el robo o daño de los cables superiores, grandes áreas de la vía deben ser cerradas y revisadas manualmente.

Esto puede ser increíblemente costoso, no solo en términos de la mano de obra requerida para localizar y corregir los problemas, también por los rembolsos a los clientes y los costos indirectos asociados con los retrasos, las cancelaciones y otros lapsos abruptos en el servicio. 

Para contrarrestar esto, Northern se asoció con el integrador de Belvoir Rail y Teledyne FLIR, Thermal Vision Research, que lidera una solución de alta tecnología para poner al día la red ferroviaria del Reino Unido. 

La prueba consta de un tren único equipado con la cámara térmica enfriada FLIR A6750sc para complementar los monitores acústicos, G-Shock Bogie, una cámara de IA, un domo radar, software de imágenes térmicas de 180 grados y cámaras de escaneo horizontal LIDAR, la misma utilizada por la NASA para mapear la superficie de la luna.

Un elemento crucial de esta instalación es la A6750sc, que es capaz de capturar todos los pixeles de una escena en particular en menos de 1 milisegundo y con una frecuencia de imagen completa de 125 Hz. Esta combinación es vital para tomar imágenes de objetos que se mueven rápidamente, que desde luego, el tren ciertamente lo es.

El sistema enfriado A6750sc es superior a las imágenes térmicas no enfriadas convencionales debido a su claridad de imagen mejorada y a la capacidad de contrarrestar el desenfoque, lo que significa que los disparos de acción no pierden ningún detalle vital necesario para una imagen clara del estado de la línea.

Evitando problemas proactivamente - en tiempo real

Matthew Clavey, Director de Thermal Vision Research, explica con mayor detalle: “ Para este proyecto, la A6750sc era indispensable. 

“Aunque una cámara sin enfriamiento puede trabajar a 30-50 cuadros por segundo, un cuadro toma cerca de 30 milisegundos. Sí, eso es bastante rápido, pero en algunas aplicaciones en las que, por ejemplo, la cinta transportadora va a mayor velocidad, o un tren que viaja a 100 millas por hora, es comparativamente demasiado lento. 

“La ventaja de la cámara enfriada A6750sc es que es mucho más rápida y puede llegar a lograrlo en menos de un milisegundo. Esto nos permite capturar imágenes que tienen una calidad clara sin desenfoque, así como transmitir datos de alta calidad a alta velocidad”.

“Para este proyecto en particular, Northern se interesa primordialmente en comprender los problemas que tienen con la infraestructura general. Así, por ejemplo, consideremos un tren eléctrico que recibe su energía directamente de las líneas superiores. Esas líneas no son perfectas. Hay uniones que se pueden sobrecalentar o quizás corroer. Hay muchos problemas con puntos en la línea, o quizás cuando no hay nada de energía cuando debería haberla. La cámara térmica A6750 nos permitirá ver esencialmente esos puntos y rastrearlos de manera precisa, usando los datos transmitidos desde el sensor y el etiquetado GPS secundario acoplado a la unidad. 

“Es fascinante ver en tiempo real cómo se calientan los conectores de la línea cuando el tren se aproxima y hace contacto”.

Rastreando las tendencias con el tiempo

La línea de visión de la A6750 es tremendamente poderosa y, en función de la trayectoria de la vía, puede ser tan lejos como 100 metros, lo que brinda a los conductores suficiente información acerca de la vía por delante para informarles de manera confiable sobre peligros o problemas inminentes que podrían encontrar.

Otro elemento altamente beneficioso de esta integración es el hecho de que la A6750 divide su funcionalidad entre el procesamiento de datos en la unidad y también en la nube, lo que significa que Northern puede acceder a los datos de manera remota desde sus centros de control en todo el Reino Unido e identificar tendencias con el tiempo. 

Matthew Clavey, de Thermal Vision Research, agregó: “Digamos que un tren se dirige a la Estación Leeds City. El tren llega a la estación el lunes, y todas las líneas se ven perfectas. Pero el martes, hay un punto caliente, y el miércoles hay dos puntos calientes. El jueves hay tres, cuatro o cinco. 

“Con esta tecnología pueden rastrear, localizar e incluso predecir el comportamiento de las líneas durante semanas, meses o años, con base en sus lecturas actuales e históricas.  La ventaja de la cámara es que en lugar de solo enviar a las cuadrillas de mantenimiento, quienes tenían que ir a pie por la línea y realizar una inspección visual, ahora podemos enviarlos directamente a los puntos donde realmente existe un problema, y no enviarlos a zonas donde se sospechaba que estaba el problema, pero no estaba localizado. En este sentido, es un uso mucho más eficaz de su tiempo y su presupuesto de mantenimiento”.

El “Tren inteligente” continuará en su viaje nacional a lo largo de 2023, y durante este tiempo la información que proporcione producirá cambios vitales y mejoras en toda la nación para la infraestructura de la red ferroviaria del Reino Unido.

The ‘Intelligent Train’ will continue on its national trail throughout 2023, during which time the information it yields could lead to critical changes and nationwide improvements to the UK’s rail network infrastructure.