Inspeção magnética de rodas ferroviárias

Visão geral do sistema

Durante o último ano, a empresa STARMANS vem desenvolvendo um sistema automático de detecção de defeitos de superfície em rodas de trem. O objetivo principal foi desenvolver o sistema altamente confiável baseado em algoritmos de processamento de imagem que dá um aviso de falhas de superfície para evitar possíveis acidentes futuros.

O sistema é baseado na inspeção magnética onde a roda do trem é posta no campo magnético e as rachaduras causam um campo extravagante magnético. Através desta técnica as fissuras são visíveis e podem ser facilmente gravadas usando câmera digital de alta velocidade, também desenvolvido na empresa STARMANS.

Computer simulation of magnetic field in wheel

Computador, simulação, magnético, campo, roda

Computer simulation of magnetic field in wheel

Computador, simulação, magnético, campo, roda

Na fase de desenvolvimento, simulamos o campo magnético para descobrir a posição ideal da roda do trem em campo magnético para a melhor visibilidade do defeito.

Durante a inspeção magnética da roda do trem, a superfície é digitalizada pela câmera digital. As imagens gravadas são prontamente avaliadas do nosso algoritmo de processamento de imagem proposto. A superfície inteira e os tamanhos diferentes das rodas do trem podem ser inspecionados.

Detecção de defeitos

Defect detection

Detecção de defeitos

Defect detection

Detecção de defeitos

Os algoritmos propostos podem ser brevemente descritos em três etapas principais:

1.  Redução de ruído – A imagem está corrompida com nível de ruído relativamente alto e processo de detecção é mais difícil “parte de hardware”

2.  Detecção de defeitos – Os defeitos têm de ser reconhecidos a partir da superfície áspera da roda do trem. Apenas as falhas precisam ser detectadas „parte do software

Ambos algoritmos de redução e detecção de ruído são baseados em equações matemáticas simples e implementados em nossa câmera digital desenvolvida. Isso significa que as imagens são processadas on-line, durante a inspeção.

3. Classificação de defeitos – Os defeitos que ocorrem mais comumente nas rodas do trem são semelhantes à linha reta. Com o algoritmo proposto somos capazes de reconhecer a forma da falha e conseqüentemente classificada como um objeto linear em vários declives ou como um objeto com forma distinta (queda de partículas magnéticas).

Exemplo de aplicação

Fully automated System for Magnetic Particle Inspection of Railway Wheels

Sistema totalmente automatizado para inspeção de partículas magnéticas de rodas ferroviárias

Fully automated System for Magnetic Particle Inspection of Railway Wheels

Sistema totalmente automatizado para inspeção de partículas magnéticas de rodas ferroviárias

Fully automated System for Magnetic Particle Inspection of Railway Wheels

Sistema totalmente automatizado para inspeção de partículas magnéticas de rodas ferroviárias

Resumo

O sistema automatizado para detecção de defeitos em rodas de trem foi totalmente desenvolvido na empresa STARMANS. Com este sistema é possível detectar as falhas de superfície nas rodas do trem. A câmera digital com resolução adequada foi desenvolvida para a varredura de superfície e os algoritmos de processamento de imagem digital propostos são implementados tanto em partes de hardware quanto de software. Em caso de detecção de falhas, é possível detectar as falhas em comprimento de 1 mm e espessura (largura) de 0,3 mm. O sistema proposto é totalmente automático e é capaz de detectar e classificar falhas com sucesso. O sistema pode ser modificado para aplicações industriais especiais desejadas.