"Uno de los objetivos del TGV M es reducir los costes globales en un 30%", explica Joël Muller, responsable del sistema ferroviario TGV M, sobre el nuevo tren que SNCF explotará a partir de 2025. Para empezar, como indica la M de su nombre, este TGV fabricado por Alstom se basa en un diseño modular, utilizando componentes estándar. Pero, además, para permitirle presentar unos costes casi un tercio inferiores a los de sus predecesores, SNCF también ha decidido pasar del mantenimiento predictivo, con inspecciones periódicas preprogramadas, al mantenimiento condicional que se basa en datos reales recopilados mediante autodiagnóstico, gracias a sensores instalados en todos los subsistemas del tren.

"Se trata de tener un estado continuo de lo que ocurre en el tren", explica Joël Muller. El llamado mantenimiento condicional solo se activa cuando la probabilidad de que se produzca una avería es demasiado alta. Para ello, la SNCF necesita disponer de datos recopilados en tiempo real. Por ello, ha instalado sensores en todos los subsistemas, ya sean los asientos con su sistema de inclinación o sus tomas de corriente, las ventanas, el aire acondicionado, los componentes del motor o los ejes. Estos sensores han sido desarrollados por los equipos del departamento de ingeniería, con el apoyo de Alstom y de los distintos fabricantes de equipos subcontratados.

Evite detener y desmontar subsistemas

"Hoy en día, para conocer el estado de un subsistema, hay que pararlo, desconectarlo, quitarle la tapa si es necesario", explica Fabrice Hickenbick, responsable de la vida útil de la serie M del TGV. "Es un proceso largo, tedioso y costoso". Los sensores ayudarán a sustituir este tedioso paso. Todos los datos de estos dispositivos se enviarán a un sistema centralizado llamado Train Control Monitoring. "Alberga unas 25.000 variables que se actualizan cada 100 ms", explica Joël Muller. A continuación, se envían en 4G al agente de mantenimiento correspondiente cuando es necesaria una solicitud de intervención. El filtrado es esencial para que este agente reciba únicamente los elementos que le interesan".

"Gracias al diagnóstico a distancia, ahora es el tren el que nos indica qué operación de mantenimiento hay que poner en marcha y cuándo", resume Joël Muller, responsable del sistema ferroviario TGV M en la SNCF. (Foto ED)

En el salón Vivatech de París, el equipo de desarrollo presentó dos ejemplos concretos de la utilización de este nuevo sistema: la proyección de grasa entre las pestañas de las ruedas y los raíles y la proyección de arena a presión sobre los raíles para mejorar la adherencia del tren. La primera tiene como objetivo limitar la fricción y, por tanto, el desgaste de las ruedas. La segunda proyecta sobre los raíles la arena contenida en grandes depósitos instalados en el vagón motor. Esta arena acaba entre el raíl y la rueda para garantizar la adherencia en la zona de contacto y evitar que una rueda se bloquee o quede inutilizable. Dos dispositivos auxiliares esenciales cuyo mal funcionamiento puede resultar muy costoso, ya que podría obligar a volver a perfilar una rueda o incluso a sustituirla. Por tanto, su mantenimiento en condiciones de funcionamiento es esencial.

Sensores personalizados desarrollados por la SNCF

"Hoy en día, los agentes se desplazan regularmente a los trenes para comprobar si los depósitos están llenos, si no están obstruidos y si el sistema sigue funcionando", explica Joël Muller. "Por ello, hemos decidido instalar dispositivos de diagnóstico a distancia en estos subsistemas para pasar al mantenimiento condicional". La SNCF ha equipado los depósitos con sensores específicos, que miden el nivel de arena o grasa, dan una imagen del mismo en un momento dado, controlan el consumo real de estos elementos en tiempo real, etc. Esta información también será tratada por algoritmos para estimar cuál es el consumo normal de arena o lubricante para evitar que los sistemas se detengan. Por tanto, este control permanente debería permitir activar operaciones correctivas en tiempo real, pero solo cuando sea necesario.

La SNCF ya ha desarrollado la mayoría de los sensores para el equipamiento del TGV M, pero aún tiene otras partes del proyecto por resolver. Por ejemplo, el equipo de ingeniería aún no ha decidido la ubicación del sistema de procesamiento de datos y toma de decisiones. Por el momento, permanece "sobre el terreno", pero no se descarta la idea de un servidor específico a bordo. "El sistema genera y envía una enorme cantidad de información", explica Joël Muller. "Por lo tanto, estamos trabajando para optimizar los algoritmos y limitar el volumen de datos a procesar, con la posibilidad de integrar un servidor en el tren".

En la actualidad, la SNCF sigue utilizando sus trenes de alta velocidad según un plan de mantenimiento predefinido, que se basa en un modelo inicial diseñado en 1981. "Con el diagnóstico a distancia, será el tren el que nos diga qué operación de mantenimiento debe iniciarse y cuándo", concluye Joël Muller.