Gemelo digital del viaducto de La Marota

Mantenimiento preventivo, impulsado por el Radar Láser sin contacto

Se espera que la infraestructura ferroviaria ofrezca mayor disponibilidad con menor incertidumbre, incluso a medida que los extremos ambientales se vuelven más frecuentes y las condiciones de operación se vuelven más exigentes. Para los propietarios de puentes, esto traslada la cuestión del mantenimiento de “¿Qué vimos en la última inspección?” a “¿Qué está cambiando ahora mismo y con cuánta antelación podemos detectarlo?”

En el viaducto de alta velocidad de La Marota, en la línea Córdoba–Málaga, Ommatidia desplegó monitorización con Radar Láser sin contacto para proporcionar mediciones de flecha y vibración de alta densidad que respaldan un flujo de trabajo de gemelo digital para el mantenimiento predictivo y preventivo, en el marco de una iniciativa de compra pública precomercial (CPI/CPP) de ADIF-CDTI.

El desafío del mantenimiento para puentes críticos

Los puentes y viaductos son activos de larga vida útil, pero su rendimiento puede variar debido a:

  • degradación gradual y fatiga,
  • cambios en las condiciones de contorno,
  • efectos impulsados por la temperatura y exposición a condiciones climáticas extremas,
  • y las cambiantes exigencias operativas.

Los ciclos de inspección tradicionales pueden pasar por alto las señales tempranas. Lo que los gestores de infraestructuras necesitan cada vez más es una medición objetiva y repetible, lo suficientemente densa como para rastrear cambios sutiles, y lo suficientemente práctica como para implementarse sin un trabajo de campo intensivo.

La iniciativa ADIF-CDTI CPI/CPP aborda explícitamente esta carencia: monitorizar puentes y viaductos para optimizar el mantenimiento y minimizar el riesgo en servicio, mediante soluciones de inspección innovadoras.

De las revisiones periódicas al mantenimiento preventivo

El papel de Ommatidia no es simplemente “medir vibraciones”, sino posibilitar un flujo de trabajo de mantenimiento en el que la medición se convierte en una herramienta de decisión:

Línea de base → Monitoreo repetible → Detección de tendencias → Priorización del mantenimiento

Ese cambio es importante porque el mantenimiento preventivo es más efectivo cuando es:

  • temprano (antes de que aparezcan las limitaciones),
  • dirigido (intervenir donde se detecta un cambio),
  • y cuantificado (mostrando evidencia de mejora después de la acción).

ADIF ha reforzado públicamente esta dirección a través de su enfoque en el mantenimiento predictivo y los demostradores de I+D orientados a la seguridad en el marco del programa de contratación precomercial del CDTI.

Por qué esto importa ahora: resiliencia y confianza en la era de la infraestructura

Dos fuerzas están convergiendo:

1) Presión climática sobre los activos
Las evaluaciones europeas de riesgo climático señalan la exposición de la infraestructura como un área de riesgo material, lo que refuerza la necesidad de estrategias de monitorización que ayuden a los propietarios a adaptarse y gestionar la incertidumbre.

2) Mayores expectativas de continuidad y garantía del servicio
En todo el sector, se observa un claro cambio hacia sistemas que proporcionan información continua, no solo instantáneas periódicas, porque las redes ferroviarias modernas funcionan más cerca de su capacidad y las partes interesadas esperan que los problemas se identifiquen antes y se gestionen de forma más transparente.

La monitorización por radar láser sin contacto se ajusta a esta dirección: apoya la gestión proactiva del riesgo al tiempo que mantiene la eficiencia de las operaciones in situ.

Qué aportó Ommatidia en La Marota

1) Medición sin contacto a escala

Ommatidia instaló múltiples unidades de RADAR láser Q1S en el viaducto de La Marota para permitir mediciones simultáneas en numerosos puntos, capturando:

  • la respuesta estructural de flecha/desplazamiento,
  • datos de vibración de alta sensibilidad adecuados para la caracterización modal,
  • conjuntos de datos repetibles para el seguimiento de tendencias a lo largo del tiempo.

Este enfoque reduce la fricción operativa al instrumentar puentes de gran tamaño, porque la medición es remota y sin contacto, una ventaja práctica cuando se desea una cobertura espacial densa sin instalar un gran número de sensores físicos.

2) Una base de medición que puede “alimentar” un gemelo digital

El radar láser produce señales metrológicamente significativas (flecha + vibración) que pueden utilizarse para:

  • establecer una firma estructural de referencia,
  • identificar la deriva frente a la variabilidad normal,
  • calibrar/validar modelos,
  • y respaldar la priorización del mantenimiento con datos, no con suposiciones.

En paralelo, el alcance del proyecto incluye el desarrollo de un gemelo digital para La Marota, con la visualización web en tiempo real entre los objetivos establecidos.

3) La infraestructura para una instalación escalable

Un objetivo clave del diseño en La Marota no fue solo el rendimiento de la medición, sino la capacidad de despliegue. El enfoque de Radar Láser de Ommatidia es muy adecuado para escalar de un solo puente a un programa a nivel de red, porque la detección es sin contacto (sin instalación distribuida de sensores en la estructura) y la huella en el emplazamiento puede mantenerse reducida.

Diseñado para un despliegue sin complicaciones

  • La medición remota a distancia implica menos intervenciones sobre la estructura y una logística más sencilla en comparación con la instrumentación de muchos puntos.
  • Arquitectura preparada para el procesamiento en el borde (edge): los datos pueden procesarse localmente para la detección de eventos o compresión, y luego transmitirse para análisis más profundos y actualizaciones del gemelo digital.
  • Funcionamiento autónomo: con una carcasa adecuadamente diseñada y un presupuesto energético optimizado, la estación de medición puede diseñarse para funcionar sin supervisión.

Energía solar + 5G: una vía práctica para escalar
Con energía solar (más almacenamiento en baterías) y conectividad 5G, una estación de Radar Láser puede desplegarse en ubicaciones donde el suministro eléctrico y las comunicaciones cableadas resultan costosos o lentos de habilitar, lo que permite:

  • un despliegue rápido en activos prioritarios,
  • una monitorización repetible (campañas programadas o comprobaciones activadas),
  • y supervisión centralizada en múltiples emplazamientos.

Visión a nivel de red
Esto genera la base para una capa de monitorización escalable en toda la red ferroviaria: desplegar allí donde el riesgo y la criticidad sean mayores, medir de forma consistente y alimentar el mismo flujo de trabajo de gemelo digital, de modo que la planificación del mantenimiento se base en datos comparables y objetivos, en lugar de en instantáneas de inspección inconsistentes.

Monitorización de flecha y vibración del viaducto de La Marota, utilizando el sistema de radar láser Q1s de 128 canales de Ommatidia.

Empleamos nuestro sistema Q1s, que combina radar láser FMCW masivamente paralelo y vibrometría láser Doppler, para monitorizar y analizar la flecha y las vibraciones estructurales del viaducto de La Marota, como parte de un proyecto plurianual de monitorización de la salud estructural para infraestructuras ferroviarias de alta velocidad en el sur de España.

La capacidad única de medir sin contacto 128 puntos simultáneos en la superficie del tablero a una frecuencia de muestreo de 40 kHz permite capturar en tiempo real el comportamiento estructural dinámico en una amplia gama de frecuencias desde un único punto de instalación.

Contexto de la licitación y del programa: ADIF + CDTI CPI/CPP

El trabajo en La Marota se alinea con la iniciativa de compra pública de innovación de CDTI–ADIF para la inspección de puentes/viaductos y activos ferroviarios, orientada a optimizar el mantenimiento y minimizar el riesgo operativo.

ADIF también ha formalizado el trabajo continuo relacionado con el sistema de monitorización de La Marota mediante la contratación posterior para la mejora, actualización y seguimiento del sistema de auscultación instalado.

Socios

Este proyecto se llevó a cabo con un consorcio que combina ingeniería, investigación y experiencia en sensores complementarios: INES Ingeniería, TWave, Universidad Politécnica de Madrid (UPM) e Ingeniería de Control del Ruido (ICR).

Por qué utilizar radar láser para gemelos digitales de puentes

Menor complejidad de campo

frente a la instrumentación de múltiples puntos

Mejores datos de entrada para la calibración de modelos

y apoyo a la toma de decisiones

Cree un gemelo digital que refleje la estructura real, no suposiciones

Si está evaluando gemelos digitales para puentes, viaductos o activos civiles críticos, hable con Ommatidia sobre:

  • campañas de caracterización de referencia,
  • monitorización repetible mediante radar láser,
  • estrategias de medición de vibraciones + deflexiones,
  • y cómo convertir las señales en acciones de mantenimiento preventivo.

Gemelo digital del viaducto de La Marota

Mantenimiento preventivo con tecnología de radar láser sin contacto

Se espera que la infraestructura ferroviaria ofrezca mayor disponibilidad con menor incertidumbre, incluso a medida que los extremos ambientales se vuelven más frecuentes y las condiciones de operación se vuelven más exigentes. Para los propietarios de puentes, esto traslada la cuestión del mantenimiento de “¿Qué vimos en la última inspección?” a “¿Qué está cambiando ahora mismo y con cuánta antelación podemos detectarlo?”

En el viaducto de alta velocidad de La Marota, en la línea Córdoba–Málaga, Ommatidia desplegó monitorización sin contacto con Laser Radar para proporcionar mediciones de flecha y vibración de alta densidad que respaldan un flujo de trabajo de gemelo digital para el mantenimiento predictivo y preventivo, en el marco de la iniciativa ADIF–CDTI.

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El desafío del mantenimiento para puentes críticos

Los puentes y viaductos son activos de larga vida útil, pero su rendimiento puede variar debido a:

degradación gradual y fatiga,
cambios en las condiciones de contorno,
efectos impulsados por la temperatura y exposición a fenómenos meteorológicos extremos,
y exigencias operativas cambiantes.

Los ciclos de inspección tradicionales pueden pasar por alto señales tempranas. Lo que los gestores de infraestructuras necesitan cada vez más es una medición objetiva y repetible, lo suficientemente densa como para seguir cambios sutiles y lo bastante práctica como para desplegarse sin un trabajo de campo intensivo.

La iniciativa CPI/CPP de ADIF-CDTI aborda explícitamente esta brecha: monitorizar puentes y viaductos para optimizar el mantenimiento y minimizar el riesgo en servicio mediante soluciones de inspección innovadoras.

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De las revisiones periódicas al mantenimiento preventivo

El papel de Ommatidia no es simplemente «medir vibraciones», sino permitir un flujo de trabajo de mantenimiento donde la medición se convierte en una herramienta de decisión:

Línea de base → Monitoreo repetible → Detección de tendencias → Priorización del mantenimiento

Ese cambio es importante porque el mantenimiento preventivo es más efectivo cuando es:

temprano (antes de que aparezcan restricciones),
dirigido (intervenir donde se detecte el cambio),
y cuantificado (mostrando evidencias de mejora tras la actuación).

ADIF ha reforzado públicamente esta orientación mediante su enfoque en el mantenimiento predictivo y en demostradores de I+D orientados a la seguridad en el marco del programa de compra pública precomercial del CDTI.

Por qué esto importa ahora: resiliencia y confianza en la era de la infraestructura

Dos fuerzas están convergiendo:

1) Presión climática sobre los activosLas evaluaciones europeas del riesgo climático señalan la exposición de las infraestructuras como un área de riesgo material, lo que refuerza la necesidad de estrategias de monitorización que ayuden a los propietarios a adaptarse y gestionar la incertidumbre.

2) Mayores expectativas de continuidad y garantía del servicioEn todo el sector, se observa un claro cambio hacia sistemas que proporcionen información continua, no solo instantáneas periódicas, porque las redes ferroviarias modernas operan más cerca de su capacidad y las partes interesadas esperan que los problemas se identifiquen antes y se gestionen con mayor transparencia.

La monitorización sin contacto con Laser Radar encaja con esta tendencia: respalda la gestión proactiva del riesgo, manteniendo la eficiencia de las operaciones in situ.

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