Pórtico dimensional predictivo de neumáticos CAEX

1. Equipo

Rodrigo Erazo dejó el curso, participó en los avances 1 y 2

2. Propuesta de solución

Proponemos reducir las fallas imprevistas de neumáticos OTR y las detenciones no planificadas mediante un sistema que entregue al planificador de Mantención de Neumáticos una proyección de vida útil por neumático, basada en mediciones de un pórtico instrumentado y en el historial asociado a cada número de serie. Evaluaremos su efectividad mediante la reducción de los retiros por fallas imprevistas y el aumento de la vida útil promedio de los neumáticos.

El sistema integra captura automática de datos, gestión del historial y herramientas para programar intervenciones. Su principal aporte es transformar las mediciones en proyecciones de vida útil que apoyen la toma de decisiones y la planificación del mantenimiento.

La meta es identificar condiciones de riesgo con al menos 200 horas de anticipación al posible punto de falla. Esta anticipación corresponde a una hipótesis que deberá validarse con datos operacionales, por lo que no constituye una capacidad demostrada del prototipo.

La arquitectura se sustenta en cuatro capas: automatización, encargada de capturar información sin detener el CAEX; registro, que almacena el historial dimensional de cada neumático asociado a su número de serie y posición; conocimiento, donde el modelo estima la vida útil remanente a partir de la profundidad, la tasa de desgaste, las horas de operación y las condiciones de la ruta; e interacción, que entrega la información al planificador mediante un tablero de priorización y genera las órdenes de trabajo para el ERP asociado.

La capa de conocimiento es el núcleo de la solución. Sin el modelo predictivo, las mediciones solo describen el estado actual de los neumáticos y no aportan cambios relevantes a la planificación. Es la capacidad de proyectar la vida útil la que transforma los datos en decisiones y diferencia esta solución de un sistema convencional de monitoreo o de una simple cámara instalada en la ruta.

3. Caso de uso principal

• Actor primario: Planificador de Mantención de Neumáticos, responsable de programar retiros, rotaciones e intervenciones al inicio de cada turno
• Objetivo. Programar intervenciones preventivas en neumáticos que presenten riesgo de falla. La meta es contar con al menos 200 horas de anticipación respecto del punto probable de falla, sujeto a validación operacional.
• Precondición. El pórtico está instalado en un punto obligatorio de tránsito de la flota, por ejemplo, la salida del taller o la zona de abastecimiento de combustible, y se encuentra calibrado. Cada neumático tiene su número de serie registrado y al menos dos mediciones dimensionales previas. El planificador dispone del tablero al inicio de cada turno.
• Postcondición. Los neumáticos críticos quedan programados para intervención antes de una posible falla en operación. El historial dimensional de cada neumático se actualiza automáticamente. El ERP registra la orden emitida con trazabilidad al pórtico y a la proyección del modelo. La información queda disponible como respaldo para la planificación semanal y para las gestiones con Michelin, Bridgestone o BKT.

Escenario principal de éxito:

1. Un CAEX atraviesa el pórtico a una velocidad entre 2 y 5 km/h. Al detectar su paso, los sensores se sincronizan y capturan la condición de los seis neumáticos en una sola pasada.
2. El escáner 3D reconstruye la banda de rodadura y estima la profundidad remanente en cada posición con precisión milimétrica. Las cámaras identifican cortes, rocas incrustadas y desgastes irregulares, mientras que la termografía registra la temperatura superficial de cada flanco.
3. El sistema identifica cada neumático mediante la lectura de su número de serie grabado en el costado o a través de RFID, cuando esté disponible, y confirma su posición en el camión.