El pasado Foro de Fiabilidad y Mantenimiento Predictivo de la Industria 4.0 prestó bastante atención a uno de nuestros temas favoritos: el diseño, construcción y mantenimiento de líneas de ferrocarril. Entre otros expertos, el evento contó con la presencia de Jordi Ricart, doctor en ingeniería electrónica por la Universidad Politécnica de Cataluña. Su carrera de investigación se ha centrado en el desarrollo y prueba de dispositivos y sensores. Actualmente es el responsable del área de ingeniería avanzada en el Centro Tecnológico de Leitat. Durante su ponencia habló de Resiltrack, un proyecto llevado a cabo junto a la empresa Celice y otras entidades que buscan resolver, mediante la innovación en phygitalización, varias de las problemáticas que presentan en la actualidad las líneas de ferrocarril. Concretamente, Ricart expuso la parte del proyecto relativa a las catenarias. Hemos querido resumir su intervención, pues está cargada de muy buenas noticias para la ingeniería civil.
Abordar los problemas de hoy con herramientas a la altura
El investigador señaló las siguientes causas como el origen de la necesidad de buscar formas innovadoras de monitorizar, analizar y mantener de manera predictiva la catenaria de ferrocarril.
Cambio Climático vs líneas de ferrocarril
El cambio climático produce fenómenos de alta intensidad a nivel local, cosa que pone en riesgo el correcto funcionamiento de las infraestructuras y la propia seguridad de los vehículos que por ellas circulan. Ricart ponía de ejemplo la línea del Maresme, la primera de España, que une Barcelona con Mataró.
“Cuando se hizo la línea, a mediados del siglo XIX, la distancia existente entre las vías y el mar era de entre 50 y 100 metros. Hoy en día está casi dentro del mar. Si no está dentro es porque de vez en cuando van poniendo piedras”, explicaba.
¿Cómo afecta esto a los activos ferroviarios y cómo podemos combatirlo? Las infraestructuras en muchos casos no han sido diseñadas para un tipo de inclemencias cuya frecuencia se muestra cada vez más alta. Se precisan, por tanto, sistemas de información que ayuden a la detección de dichos fenómenos y habiliten el mantenimiento predictivo.
Catenaria de líneas de ferrocarril
A los cambios bruscos de las condiciones climáticas que producen la dilatación-contracción de los materiales hay que sumar los destenses, los descentramientos, cortes de línea, el robo de cobre y otros problemas en la catenaria que pueden llegar a cortar el servicio durante horas.
Por si fuera poco, para realizar el ajuste de los elementos de catenaria se siguen utilizando actualmente las tablas de ADIF, cuyas condiciones están “basadas en el histórico de explotación y no en la nueva realidad que representa el cambio climático. Estos mantenimientos se han calculado en función de un histórico que hoy ya no aplica. Las condiciones han cambiado y las empresas están preocupadas porque todo esto no está dimensionado”.
Resiltrack: hacia una sensórica ferroviaria asequible y competitiva
Ante todo este estado de cosas, el proyecto Resiltrack partió en 2018 para ampliar el espectro de soluciones mediante una tenaz labor de investigación, desarrollo e innovación. La labor de Leitat en el proyecto, según explica Ricart, tuvo más que ver con el desarrollo de una sensorización para catenarias. “Antes no había sensores para catenarias; ahora sí”, apunta el ingeniero.
Y no estamos hablando de una superficie de 1000 metros cuadrados, como una empresa, sino de que “en España hay 15.000 kilómetros de líneas de ferrocarril. Una de las conclusiones del proyecto señalaba a la necesidad de disponer, como mínimo, de un sensor por semi-cantón, es decir, cada 300 metros de vía. Esto quiere decir que hay más de 50.000 puntos para sensorizar”. Las infraestructuras de ferrocarril pueden ser de dos tipos: Alta Velocidad o Cercanías. En el primer caso, la infraestructura es moderna, pues no llega en la mayoría de los casos a los 30 años de antigüedad. Sin embargo, los costes de mantenimiento son muy elevados, cosa que supone un problema desde el punto de vista de la optimización.
Así pues, otro de los parámetros de diseño de cuantos contemplaba el proyecto tenía que ver con el coste del sensor. “Un dispositivo no puede costar 1000 euros, porque no hace posible la existencia de una solución viable. El precio es, por consiguiente, una cuestión clave en la adopción del enfoque propuesto por el equipo detrás de Resiltrack. En definitiva, como decía Ricart, “la solución tiene que ser una cosa más sencillita que lo pueda extender por toda la red de líneas de ferrocarril quizá no este año, pero sí a lo largo de varios años”.
Conclusiones
Como decíamos al inicio, los proyectos de infraestructuras ferroviarias se encuentran entre nuestros favoritos. La aplicación cotidiana de sensores para monitorizar y analizar el funcionamiento de las vías es una realidad en ciernes. Ante un sector que demanda soluciones asequibles para solventar la ineludible necesidad de velar por el correcto estado de las ferrovías, cabe esperar un abaratamiento del coste de los sensores en los próximos años. Mientras tanto, toca innovar y definir los flujos de trabajo del futuro de una ingeniería ferroviaria cada vez más phygital.
Dejamos por aquí el vídeo de la exposición de Jordi Ricart:
