Estudio de soluciones para la optimización de procesos de mantenimiento ferroviario mediante la monitorización de algunos componentes del parque móvil en los talleres de Metro de FGV (Vàlencia Sud)

Abstract

[ES] DESCRIPCIÓN: Uno de los problemas que pretendemos corregir es hacer más rentable en tiempo y costes el mantenimiento preventivo que se realiza en los trenes de material móvil de los talleres de Metrovalencia, digitalizando algunos elementos del tren que hagan evolucionar estas tareas hacia el mantenimiento predictivo o sintomático. Actualmente, cuando los vehículos del parque móvil llegan al taller son sometidos a la revisión visual o medición manual de algunos componentes, lo cual requiere que los empleados dediquen tiempo en realizar tareas metódicas que podrían resultar en un pronóstico erróneo. Por otra parte, numerosos elementos de los vehículos son sustituidos de forma automática de cara al mantenimiento preventivo, ya que se estima que han cumplido con su vida útil al no haberse podido obtener información del uso real de las mismos. Además, se genera un impacto ambiental notorio ya que gran parte de las piezas sustituidas no llegan a ser amortizadas o sufren tareas de mantenimiento que no corresponden a su desgaste. Estas acciones nos permiten reducir el riesgo de fallo de forma imprevista pero genera sobrecostes y una baja eficiencia que podrían ser mejorados mediante una monitorización de los componentes. En el presente Trabajo Fin de Máster se propone la optimización de los procesos de mantenimiento del parque móvil mediante la monitorización de algunos de los componentes de los vehículos, logrando una transformación del mantenimiento preventivo en predictivo. Se propone sensorizar los diferentes componentes de vehículos, de forma individual o en conjunto, que requieran tareas de comprobación metódicas o que sean susceptibles de ser sustituidos previos al fin de su vida útil. Con ello se pretende optimizar los tiempos de revisión y corrección, pudiendo incrementar la eficiencia y reorganizar las tareas de los empleados en realizar trabajos que aporten mayor valor y por ende, mayor satisfacción. También se lograría reducir la carga de trabajo de los empleados ya que mediante la monitorización se permitiría identificar una mayor cantidad de fallos de forma automática en un menor periodo de tiempo. Otro de los beneficios de la digitalización de los datos aportados por los componentes de los vehículos es la posibilidad de recoger y almacenar, mediante una base de datos, la información relacionada con los tipos de fallo de cada elemento y su tiempo de vida útil de forma que se pueda estimar, con cierto margen de error, las posibles incidencias del servicio logrando una mejora de la planificación en las tareas de mantenimiento. En el ámbito ambiental se lograría reducir la cantidad de residuos emitidos, por lo que se obtendría un mayor aprovechamiento de los materiales que influiría favorablemente a la economía de la empresa. Además, se pretende lograr un aumento de la seguridad del servicio ya que se logra identificar, comprobar y digitalizar una mayor cantidad de datos en un menor periodo de tiempo, logrando disminuir el número de tareas rutinarias y metódicas que inducen a fallo. En resumen, las medidas adoptadas podrían reducir notoriamente los tiempos de mantenimiento, costes de mano de obra, material o el impacto ambiental, a cambio de incrementar la eficiencia, seguridad, fiabilidad, tiempo de respuesta y capacidad de análisis. El Trabajo Fin de Máster será realizado en un caso práctico de estudio, siendo este el Taller de Mantenimiento de València Sud, ubicado en la cochera anexa a la propia estación. Además, con el fin de implementar medidas innovadoras y satisfacer los aspectos más tecnológicos, se contará con el apoyo del Departamento de Innovación de la empresa Talgo.

ALCANCE: Se desarrollarán las partes relacionadas con la identificación y planificación de elementos a sensorizar, análisis de tiempo y personal. No será objeto de estudio los componentes relacionados con los elementos de seguridad del tren. Quedarán fuera del obje

[EN] In rail transport, safety is an essential factor that is present in all its elements, from the infrastructure to its rolling stock. That is why a thorough maintenance process is carried out during the service life to guarantee its quality. Nowadays, the superstructure is capable of providing us with real-time information on possible faults in the safety systems, which can then be corrected through corrective maintenance. However, it is intended that these errors are identified or foreseen in advance, through preventive and predictive maintenance. This allows us to avoid, as far as possible, unforeseen incidents in the service and otherwise reduce their impact. One of the problems of preventive maintenance lies in the high maintenance costs, the detection of unexpected failures, or the environmental impact they produce. In the case of the vehicle fleet, this is because the information provided from the vehicles is scarce and insufficient, as a result of the lack of monitoring of some of its elements. Currently, when the vehicles in the fleet arrive at the workshop they are subjected to visual inspection or manual measurement of some components, which requires employees to spend time on methodical tasks that could result in an erroneous forecast. On the other hand, many elements of the vehicles are automatically replaced for preventive maintenance, since it is estimated that they have fulfilled their useful life because it has not been possible to obtain information about their actual use. Besides, there is a noticeable Página 3 de 4 environmental impact since a large part of the parts replaced are not amortized or undergo maintenance tasks that do not correspond to their wear and tear. These actions allow us to reduce the risk of failure in an unforeseen way but generate over costs and low efficiency that could be improved by monitoring the components. This final Master's work proposes the optimization of vehicle fleet maintenance processes by monitoring some of the vehicle components, thus transforming preventive maintenance into predictive maintenance. It is proposed to sensor the different vehicle components, individually or as a whole, that require methodical testing tasks or that are susceptible to being replaced before the end of their useful life. The aim is to optimize review and correction times, increasing efficiency and reorganizing the tasks of employees in carrying out work that provides greater value and therefore greater satisfaction. It would also reduce the workload of employees since monitoring would allow a greater number of faults to be identified automatically in a shorter period of time. Another benefit of the digitalization of the data provided by the vehicle components is the possibility of collecting and storing, through a database, the information related to the types of failure of each element and its useful life so that it is possible to estimate, with a certain margin of error, the possible incidents of the service, achieving an improvement in the planning of maintenance tasks. In the environmental field, a reduction in the amount of waste emitted would be achieved, thus obtaining a greater use of materials that would favorably influence the economy of the company. In addition, it is intended to achieve an increase in the security of the service since it is possible to identify, check and digitize a greater amount of data in a shorter period of time, managing to reduce the number of routine and methodical tasks that induce failure. In short, the measures adopted could significantly reduce maintenance times, labor costs, material, or environmental impact, in exchange for increasing efficiency, safety, reliability, response time, and analysis capacity. The Final Master's Work will be carried out in a practical case study, this being the València Sud Maintenance Workshop, located in the garage attached to the station itself. In addition, in order to i