Onderzoek - ontwikkeling en innovatie
Precisiewerk met digitale inspectie van spoorweg-kruisingen
De meer dan zevenduizend wissels en kruisingen van het Nederlandse spoor zijn gevoelig voor slijtage en hebben regelmatig arbeidsintensieve reparaties nodig. Binnen het onderzoeksconsortium XCross werken onderzoekers van de TU Delft met andere partners aan optimalisatie van het inspectie- en onderhoudsproces met handzame 3D-scans op locatie.
Kruisingen van spoorrails zijn de zwakke schakels in het systeem en hebben veel te lijden onder de wielbelasting, legt Valerí Markine uit. Markine is projectleider van onderzoeksconsortium XCross en Universitair Hoofddocent Railbouwkunde bij de TU Delft. “De rails worden bij een kruising onderbroken, waardoor passagierstreinen en zware goederentreinen als het ware een sprongetje moeten maken. Dit heeft veel impact op de rails waardoor ze snel slijten.”
Handwerk
De schade wordt momenteel gerepareerd door professionals die met het oog zoeken naar oneffenheden. Met lassen en slijpen maken zij de versleten kruisingen weer in orde, het is handwerk en precisiewerk. De onderzoekers hopen dit proces te optimaliseren met handzame 3D-scans op locatie. De scans kunnen veel preciezer zien waar er oneffenheden zijn en dit live verwerking in computermodellen. Zowel in virtual reality als met 3D-geprinte mallen kan dit de lasmedewerkers de juiste aanwijzingen geven.
Onderhoud voorbereiden
Computermodellen detecteren afwijkingen ten opzichte van de oorspronkelijke geometrie van de rails en kunnen zelfs een nieuwe geoptimaliseerde geometrie voor een specifieke situatie genereren. Het wordt direct zichtbaar op het scherm waar er materiaal moet worden toegevoegd of juist weggeslepen. Markine denkt dat dit waardevolle informatie kan zijn voor de lassers ter plaatse. Maar hij hoopt ook dat dit inspecteurs van informatie kan voorzien waardoor onderhoudswerkzaamheden beter voorbereid kunnen worden.
Breed inzetbaar
Een ander groot voordeel van de computermodellen, de digital twins, is dat ze verschillende spoorwegsituaties kunnen nabootsen. Binnen Europa worden er verschillende voertuigen, spoorstaven en wielen ingezet. Zo ontstaan er steeds andere interacties tussen het spoor en de voertuigen. Aangezien het bij reparatie van wissels om millimeters gaat, zijn dit essentiële details om mee te nemen in de digitale modellen.