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El monitoreo de condición seguro reduce costos

El Metro de Guangzhou, en China, es una de las redes de metro más concurridas del mundo. Ahora implementará un sistema de monitoreo de condición para sus rodamientos que sustituirá al actual modelo de mantenimiento planificado. Y prevé importantes ahorros de costos.

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Guangzhou es una metrópoli vibrante de China meridional en la que templos antiguos comparten espacio con rascacielos resplandecientes. Con una población de unos 14 millones de personas, es una de las ciudades más pobladas de China. Antiguamente llamada Cantón, fue la primera ciudad china que estableció vínculos comerciales con el mundo exterior tras la Revolución China de 1949.

En las dos últimas décadas, durante la rápida modernización del país, se han realizado grandes inversiones en infraestructura en la ciudad. El Metro de Guangzhou fue el cuarto sistema de metro construido en China continental, tras los de Pekín, Tianjin y Shanghái. La construcción de la primera línea comenzó en 1993 y fue inaugurada en 1997, con cinco estaciones en funcionamiento.

Con 14 millones de habitantes, Guangzhou es una de las ciudades más pobladas de China.

Entre 8 y 10 millones de pasajeros diarios

Hoy, el Metro de Guangzhou explota 15 líneas con una longitud total de 589 kilómetros; es uno de los sistemas de metro más transitados del mundo. Es el tercero más grande de China en cuanto a kilómetros después de los metros de Pekín y Shanghái, y transporta entre 8 y 10 millones de pasajeros cada día. También destaca por su confiabilidad y puntualidad.

El mantenimiento de los rodamientos es un paso fundamental en la revisión exhaustiva del tren y uno de los factores más importantes para la seguridad

Zhao Weilong, , supervisor técnico del Metro de Guangzhou

Zhao Weilong, supervisor técnico del Metro de Guangzhou, es responsable del mantenimiento de la línea 3 del metro, que incluye valorar la condición de los trenes, optimizar el período de mantenimiento y elaborar planes de mantenimiento.

“SKF es una marca muy conocida en el campo de los rodamientos, y utilizamos sus rodamientos desde hace mucho tiempo”, dice Zhao.

“La revisión de los trenes de metro es un trabajo técnico en el que se desmontan y reparan los bogies de manera integral y exhaustiva. El objetivo es volver a situar el rendimiento general de los trenes en el nivel exigido por las normas de funcionamiento”, explica. “Los trenes suelen tener una vida útil de entre cinco y diez años, es decir, entre 600 000 y 1,2 millones de kilómetros.

“El mantenimiento de los rodamientos es un paso fundamental en la revisión exhaustiva del tren y uno de los factores más importantes para la seguridad”, agrega.

Durante el mantenimiento de los trenes, los bogies se desmontan de manera integral y exhaustiva.

Inconvenientes del modelo de mantenimiento planificado

En el pasado, el Metro de Guangzhou aplicaba un modelo de mantenimiento planificado regular en el que los rodamientos se sustituían o reacondicionaban cuando los trenes habían acumulado un determinado número de kilómetros. Sin embargo, a medida que se ampliaba la red de líneas, este sistema de mantenimiento provocaba alzas continuas de los costos de material y mano de obra.

“Uno de los grandes problemas era cuando las ruedas estaban desgastadas: había que cambiar el juego de ruedas entero”, dice Zhao. “Sin embargo, las ruedas están detrás de los rodamientos. Por lo tanto, para desmontar las ruedas, había que desmontar primero los rodamientos. Aunque los rodamientos estuvieran dentro de su vida útil, también había que cambiarlos o reacondicionarlos, lo que repercutía significativamente en nuestros costos de mantenimiento”.

Un nuevo sistema de monitoreo de condición alarga la vida útil de los rodamientos

Zhao Weilong, supervisor técnico del Metro de Guangzhou.

Entonces, en 2018, SKF presentó al Metro de Guangzhou su solución de Rendimiento de equipos giratorios, combinada con un sistema de monitoreo de condición en línea.

Anteriormente, SKF no formaba parte del mantenimiento posventa. Sin embargo, con este nuevo enfoque, SKF está ahora integrada en el sistema de mantenimiento del cliente y garantiza el funcionamiento de los trenes sin paradas no planificadas.

A través de su sistema de monitoreo, SKF puede saber cuándo fallará un componente determinado.

“El mantenimiento de los trenes es carísimo y necesitamos potenciar el ahorro de costos. Por ello, alargar los intervalos de mantenimiento y la vida útil de los rodamientos nos ayudará a conseguir nuestros objetivos financieros”, afirma Zhao.

Actualmente, los intervalos de mantenimiento varían según si se trata de rodamientos para cajas de grasa, ruedas o cajas de engranajes. Cada vez que se cambiaban los rodamientos de las ruedas y de la caja de engranajes, había que desmontar los rodamientos de la caja de grasa. Generalmente, los rodamientos de la caja de grasa tienen un período de mantenimiento diferente al de los otros dos tipos de rodamientos, lo que obligaba a dedicar tiempo adicional para el desmontaje y mantenimiento de los rodamientos de la caja de grasa.

SKF está trabajando para alargar los intervalos de mantenimiento de los rodamientos del motor de tracción y de la caja de engranajes. De este modo, sería posible reacondicionar y sustituir los tres tipos de rodamientos al mismo tiempo, con lo que se obtendría un ahorro importante en costos de mano de obra y material.

El sistema IMx-Rail entrega datos en tiempo real

Cuando tenga instalado el sistema de monitoreo de condición de SKF, llamado IMx-Rail, el cliente dispondrá de más datos en tiempo real y podrá saber con más precisión cuándo será necesario reacondicionar o sustituir el rodamiento, en lugar de guiarse por los kilómetros recorridos por cada rodamiento.

“Por un lado, ha mejorado la seguridad de los trenes”, dice Zhao. “El sistema de monitoreo de condición puede ayudar a monitorear la condición de cada rodamiento. Así, será posible localizar y reparar a tiempo el rodamiento cuando falle o tenga problemas. Por otro lado, alargar los intervalos de mantenimiento nos ayuda mucho a ahorrar costos”.

A través de su sistema de monitoreo, SKF puede saber cuándo fallará un componente determinado.

Un proveedor importante para el Metro de Guangz‍hou

El bogie de un tren contiene los bastidores, los juegos de ruedas, el motor de tracción y los frenos, entre otros componentes. Las cajas de grasa forman parte de los juegos de ruedas, y la función de la caja de engranajes es conectar el motor de tracción con los juegos de ruedas.

SKF ha suministrado alrededor del 60%, o 10 000 unidades, de los rodamientos de la caja de grasa que instala el Metro de Guangzhou en sus trenes. También ha suministrado una cantidad importante de rodamientos para las cajas de engranajes y los motores de tracción. Cerca del 10% de los rodamientos se reacondicionan cada año.

Dos contratos con SKF

En 2018, SKF firmó un contrato con el Metro de Guangzhou para el suministro de rodamientos nuevos, que también incluía la solución de Rendimiento de equipos giratorios de SKF.

Le siguió un segundo contrato acordado a fines de 2021, que también incluía el reacondicionamiento. SKF prestará servicios integrados desde 2022 hasta 2025 para ayudar al Metro de Guangzhou a implementar un modelo de mantenimiento basado en el sistema de monitoreo de condición IMx-Rail de SKF, en sustitución del actual modelo de mantenimiento planificado.

También se incluye en el contrato el monitoreo del rendimiento, que garantizará la consecución de determinados indicadores clave de rendimiento. Por ejemplo, el plazo para el reacondicionamiento de rodamientos se ha reducido a 25 días hábiles desde los 45 días de antes. En cuanto al control de calidad del mantenimiento, se ha pasado de menos de tres veces al trimestre a menos de tres veces al año.

Más información sobre IMx-Rail

Aaron Wang, ingeniero de ventas sénior de SKF para el sector ferroviario.

“Para definir el modo de alcanzar los objetivos del cliente y hacer más eficientes y confiables los vehículos ferroviarios, todos los requisitos deben estar claros”, explica Aaron Wang, ingeniero de ventas sénior de SKF para el sector ferroviario.

“Elegir un sistema de monitoreo de condición adecuado para aplicaciones de metro puede ser difícil. A diferencia de otros tipos de trenes, las fluctuaciones de velocidad pueden incidir significativamente en la precisión de los datos. Otro aspecto que se debe tener en cuenta es el entorno en el que debe funcionar el tren. Las redes de metro suelen ser subterráneas y/o utilizan túneles. Por lo tanto, el sistema debe ser capaz de grabar y almacenar datos”.

“Sin embargo, para definir la mejor solución”, agrega Wang, “lo más importante es mantener un diálogo estrecho. Por ejemplo, al ser tan innovador y exploratorio, el Metro de Guangzhou colabora estrechamente con SKF para asegurarse un sistema que cumpla sus necesidades”.

 

Hower Fan, gerente de desarrollo de monitoreo de condición de SKF para sistemas ferroviarios.

“Entre sus muchos beneficios para diferentes tipos de trenes, IMx-Rail está diseñado para adaptarse a los desafíos que plantean las aplicaciones de metro”, explica Hower Fan, gerente de desarrollo de monitoreo de condición de SKF para sistemas ferroviarios.

“El sistema está dotado de la capacidad para medir y almacenar datos; por lo tanto, la pérdida de conectividad no supone un problema. Una vez recuperada la conectividad, la información se sincroniza automáticamente con la nube, por lo que no se pierde ninguna información crítica.

“Pero también convendría destacar que se trata de un sistema muy flexible, capaz de monitorear diferentes aplicaciones giratorias dentro del tren, y que puede integrarse fácilmente en los sistemas existentes del cliente”.

Agrega: “para las aplicaciones de metro, en las que es necesario conocer el estado de los equipos en todo momento para poder alargar el período de mantenimiento de los rodamientos y optimizar los costos operativos, IMx-Rail puede ser sin duda la solución correcta, como hemos visto en este caso con el Metro de Guangzhou”.