Questa tecnologia concepita da SKF presenta anche altri vantaggi. Assicurando condizioni ottimali delle rotaie e riducendo i rumori emessi durante la circolazione dei treni, è possibile migliorare il comfort dei passeggeri e la loro esperienza complessiva. Esiste inoltre una correlazione fra le condizioni delle rotaie e l’aspettativa di durata delle ruote e dei cuscinetti. Questa correlazione si spiega con il fatto che gli impatti subiti dalle ruote passando su rotaie difettose vengono trasferiti direttamente ai cuscinetti delle ruote. Controllando e mantenendo le rotaie in condizioni adeguate, gli operatori ferroviari sono in grado di prolungare la durata di esercizio delle ruote e dei cuscinetti consentendo un movimento più fluido del treno.

Il tempo è una risorsa preziosa e il nuovo IMx-Rail per il monitoraggio delle rotaie (fig. 1a), lanciato di recente sul mercato da SKF, può essere installato in modo facile e rapido sul treno (fig. 1b). IMx-Rail è il sistema più recente della ben nota famiglia di soluzioni di condition monitoring IMx di SKF. È una soluzione autonoma di sensori ed elettronica in grado di elaborare e trasmettere i dati di servizio; può essere integrato nei sistemi IT degli operatori del settore ferroviario e può essere montato all’interno della carrozza o all’esterno sul carrello. E, mentre le soluzioni precedenti in origine erano state progettate per monitorare il materiale rotabile (ruote, cuscinetti delle boccole, riduttori e motori di trazione), il sistema IMx-Rail, in aggiunta, è in grado di monitorare la condizione delle rotaie. Il successo del sistema IMx-Rail si deve alla semplicità d’integrazione nei treni esistenti, all’affidabilità e alla facilità di adattamento al processo da parte del cliente.

Per monitorare le condizioni delle rotaie di un’intera linea metropolitana, servono solo una unità IMx-Rail e due sensori di vibrazioni per la misurazione e la registrazione, seguite dall’elaborazione e dalla trasmissione wireless dei dati al punto di raccolta del server di back-office, dove eventuali valori fuori soglia possono attivare gli interventi di manutenzione.

Una volta ricevuti i dati sul server, il software SKF @ptitude Observer elabora ulteriormente le informazioni e mette in relazione le misurazioni delle vibrazioni con il punto specifico della rotaia su cui sono state eseguite. Gli algoritmi utilizzati per individuare il punto delle misurazioni, in attesa di brevetto, sono stati sviluppati da SKF e, per fornire le informazioni, non richiedono alcuna interconnessione con il sistema del treno. Ciò non soltanto assicura una rapida installazione, ma impedisce anche eventuali rischi d’interferenza con i sistemi di sicurezza. Il software individua la posizione dei difetti delle rotaie secondo il sistema di localizzazione utilizzato dall’operatore (chainage [identificazione chilometrica progressiva] o punto chilometrico) ed è in grado di funzionare in modo accurato durante gli interventi di manutenzione nelle gallerie ferroviarie.

SKF @ptitude Observer è potenziato da diversi strumenti dedicati per visualizzare le informazioni elaborate, che consentono all’utente di ottenere il massimo da questo software. All’avvio dell’analisi una tabella (fig. 2) fornisce un riepilogo delle condizioni delle linee per verificare le sezioni delle rotaie in cui sono stati registrati i dati. Il colore della sezione rappresenta le condizioni delle rotaie secondo soglie prestabilite. Ciò consente all’utente di individuare rapidamente le sezioni della rotaia che si trovano nelle condizioni peggiori e la cui manutenzione deve essere considerata prioritaria.

Quando l’utente accede a una delle sezioni della rotaia, il software presenta un diagramma a dispersione di quella sezione specifica, fornendo una visualizzazione dettagliata delle condizioni delle rotaie (fig. 3). Con questo diagramma l’utente può confrontare l’ampiezza delle vibrazioni in parti diverse delle rotaie. Il software inoltre fornisce informazioni preziose come l’ora in cui sono state eseguite le misurazioni e la velocità esatta sull’intera sezione.

Selezionando un’area specifica del diagramma a dispersione, il software mostra all’utente un diagramma a bolle che rappresenta il fattore tempo per quell’area della rotaia (fig. 4). In questo diagramma ogni riga di bolle corrisponde a una tratta del treno; la dimensione e il colore delle bolle rappresentano invece l’ampiezza delle misurazioni delle vibrazioni. Con questo diagramma l’utente può non solo confrontare l’ampiezza delle vibrazioni in tratte diverse del treno, ma anche seguire l’evoluzione di un difetto nel tempo.

Quando l’utente seleziona una delle bolle, il software visualizza nella schermata la forma d’onda e gli spettri di tale misurazione (fig. 5). Analizzando questi diagrammi è possibile verificare se il difetto della rotaia è localizzato o esteso lungo la rotaia.

Confrontando inoltre le misurazioni eseguite per la stessa parte della rotaia in tratte diverse del treno, è possibile verificare l’affidabilità dell’analisi (fig. 6) ed evitare falsi rilevamenti di difetti delle rotaie. Segnali di vibrazioni analoghi in misurazioni diverse sulla stessa parte della rotaia indicano che le vibrazioni misurate sono state generate dalla rotaia o dall’interazione fra rotaia e ruota, non da altre cause esterne o casuali come ad esempio l’impatto di pietrisco proveniente dalla massicciata contro il telaio del carrello.

Non appena l’analista individua un difetto della rotaia, è possibile utilizzare strumenti dedicati in @ptitude Observer per segnalare un’eccezione contenente tutte le informazioni relative al difetto della rotaia.

SKF @ptitude Observer presenta un’interfaccia utente intuitiva incorporata utilizzabile dall’operatore come applicazione per la creazione di report. L’interfaccia utente (UI) è stata progettata per essere di facile utilizzo e comprensione, senza che sia necessaria alcuna conoscenza tecnica specifica. Include schermate che presentano le informazioni sotto forma di riepilogo generale, nonché strumenti e schermate per approfondire i dettagli, se si desidera. Nell’interfaccia utente inoltre sono disponibili strumenti per aggiornare facilmente i diagrammi e i quadri strumenti dopo la riparazione di un difetto della rotaia.

La prima schermata visualizzata dall’utente nell’interfaccia è una mappa geografica con una rappresentazione delle condizioni delle linee (fig. 7). La mappa contiene diversi livelli di dettaglio. Al livello massimo l’utente può visualizzare le sezioni della rotaia fra due stazioni rappresentate come due linee rette. Il colore delle linee schematizza le condizioni di tale sezione della rotaia per ogni specifico limite. In questo livello di dettaglio nella mappa vengono visualizzate anche le note, in cui è indicato il numero delle eccezioni segnalate dall’analista per ciascuna sezione della rotaia.

Tutte le informazioni sulle eccezioni segnalate dall’analista sono a disposizione dell’operatore. Queste includono, ad esempio, chainage o i punti chilometrici in cui l’eccezione è stata osservata, la data in cui si è verificata, la gravità segnalata dall’analista, la parte specifica della rotaia e altro ancora (fig. 8).

Durante il processo di creazione dei report l’analista può allegare all’eccezione segnalata i diagrammi utilizzati per rilevare il difetto della rotaia (fig. 9). L’operatore può accedere a tali diagrammi dall’interfaccia utente; in questo modo può approfondire e comprendere la natura dei difetti segnalati.

È possibile accedere all’interfaccia utente in remoto mediante una rete locale o anche tramite Internet. Si tratta quindi di una soluzione molto flessibile, perché consente agli operatori di accedere alle informazioni dei report da una posizione diversa da quella in cui si trova l’analista.