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Como a inspeção 3D ajuda a prevenir descarrilamentos de trens

Os inspetores de ferrovias estão mais ocupados do que nunca. Milhares de milhas de trilhos de trem envelhecidos precisam ser verificados regularmente. No entanto, apenas uma quantidade limitada de trilho pode ser inspecionada visualmente em um único dia, e defeitos menores, como pequenas fraturas, fadiga de metal, bem como alterações dimensionais e posicionais, podem passar despercebidos.


No entanto, defeitos podem causar muitos danos. Todos os anos, milhares de descarrilamentos de trens ocorrem ao redor do mundo. O impacto na propriedade e infraestrutura, bem como as interrupções no serviço, podem ressoar por décadas.


Com uma clara necessidade de uma solução melhor, os inspetores de ferrovias recorreram à digitalização 3D. Eles encontraram a combinação perfeita no scanner 3D Artec Leo, no software Artec Studio e no software de inspeção 3D Geomagic Control X.


Como tudo isso funciona?


Em muitos países, regulamentações governamentais exigem inspeções presenciais trimestrais ou mensais de cada trecho de trilho ao longo das linhas ferroviárias de uma empresa.


Muitas empresas implementam soluções automatizadas de inspeção ultrassônica em alta velocidade para detectar fraturas e outras anomalias e defeitos nos trilhos. Quando uma seção questionável de trilho é identificada, um inspetor ferroviário pode ser enviado para o local para uma inspeção visual detalhada e próxima.


No entanto, existem limites para a quantidade de trilhos que um inspetor pode visitar e examinar de maneira confiável durante um único turno. As inspeções visuais também são desafiadoras do ponto de vista da documentação, pois cada inspetor decide se uma componente do trilho ou uma seção específica deve ser verificada ou não.


A digitalização 3D entra em cena


Quando o tempo é escasso, a combinação de scanners 3D com software de inspeção 3D é tremendamente útil.


Ao perceber um aumento na demanda por parte de especialistas em inspeção ferroviária, o provedor de soluções de digitalização e medição 3D, GoMeasure3D, colocou a digitalização 3D à prova. Eles utilizaram um scanner 3D Leo em conjunto com o Geomagic Control X para documentar e processar as geometrias de superfície de uma via férrea.



inspeção 3d para industria ferroviaria uma linha de trem
especialista em digitalização 3d escaneando

Especialista em digitalização 3D da GoMeasure3D, Art Pekun, escaneando uma seção de trilho com o Artec Leo. Imagem cortesia: Artec 3D.


Um inspetor ferroviário pode utilizar o Artec Leo para capturar digitalmente e documentar inteiras seções de trilhos de trem, incluindo dormentes e lastro. Os escaneamentos são em 3D colorido com submilímetros, o que significa que até mesmo pequenos defeitos e irregularidades de superfície serão revelados.


O Artec Leo é um scanner sem fio e portátil, com uma bateria autônoma e uma tela sensível ao toque, proporcionando aos inspetores a capacidade de capturar seções da via em questão de segundos.


Os escaneamentos podem ser comparados com modelos CAD de referência para verificar se os trilhos ou quaisquer outras partes estão dentro das tolerâncias aceitáveis.

Para usuários que exigem níveis ainda mais elevados de poder e flexibilidade na transição de escaneamento para inspeção, a Artec 3D oferece integração perfeita com a solução líder do setor, o Geomagic Control X.


Com um clique, você receberá relatórios abrangentes de inspeção sobre um ou dezenas de escaneamentos, todos gerados nos bastidores e prontos para serem compartilhados com seus colegas, gestores e seguradoras.


Monitoramento de mudanças ao longo do tempo


Com o Geomagic Control X e o Artec Leo, os inspetores de trilhos podem facilmente realizar análises de mudanças ao longo do tempo, semelhantes ao que os fabricantes de aeronaves fazem para testar o desempenho estrutural de longo prazo de asas e fuselagens.


Essas análises não apenas determinarão se as tolerâncias foram excedidas ou estão prestes a serem, mas também ajudarão a avaliar se a causa pode estar em outro lugar.


Por exemplo, se a bitola (largura) dos trilhos começar a ultrapassar as tolerâncias aceitáveis ao longo de meses, isso poderá ser devido à profundidade ou drenagem insuficiente do lastro subjacente da via.


Como o Leo ajuda na reconstrução de incidentes ferroviários


No evento imprevisto de um descarrilamento ou outro acidente ferroviário ocorrer em qualquer lugar ao longo das linhas, especialistas em ferrovias e investigadores podem contar com a digitalização 3D para dar uma mãozinha. Cada seção de trilho quebrado pode ser capturada em minutos.


Os modelos 3D dos trilhos podem ser usados para documentar e analisar qualquer ponto de descarrilamento e impacto, bem como deformações por compressão, todos os quais fornecerão insights cruciais necessários para reconstruir cada estágio do acidente.



imagem escaneada em 3d de uma linha ferroviaria

Comparação do Geomagic Control X entre dados de digitalização do mundo real do Leo juntamente com um modelo de referência CAD.


Digitalização 3D para engenharia reversa de componentes ferroviários antigos internamente


Empresas ferroviárias podem aproveitar ainda mais os scanners 3D da Artec e o software de engenharia reversa 3D da Oqton para recriar digitalmente peças e maquinaria antigas. Ao longo das décadas desde que saíram da linha de montagem, muitos milhares de componentes deixaram de ser fabricados.


Frequentemente, quando uma engrenagem ou válvula crítica, sem mencionar uma montagem complexa como uma caixa de câmbio, falha e não pode ser encontrada no mercado, a recomendação mais comum, embora cara, é substituir toda a máquina.


No entanto, com a engenharia reversa 3D, é possível capturar digitalmente esses mesmos objetos antigos em minutos, recriá-los em CAD e, em seguida, no mundo real, seja por meio de fresagem CNC, impressão 3D, fundição ou outro meio.



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