Optimisation de l'inspection des rails pour le métro de Londres
Dans le cadre de ce projet de traitement d'images particulièrement exigeant, STEMMER IMAGING a développé pour London Underground Limited (LUL) un système de traitement d'images innovant pour l'inspection automatisée des rails. Les modules robustes montés sur les trains de voyageurs contrôlent le réseau ferroviaire de manière efficace et fiable pendant les trajets normaux. Les temps d'inspection qui étaient auparavant nécessaires peuvent désormais être utilisés pour l'entretien des voies, ce qui permet de réaliser des économies.
La mission
Développer un système d'inspection pour le contrôle automatique de la sécurité des voies du réseau de métro londonien à l'aide des métros réguliers.
Le défi
Afin de pouvoir utiliser au maximum la fermeture nocturne du métro, qui ne dure que quatre heures, pour les travaux de maintenance, les trajets d'inspection devaient être déplacés vers les heures normales de fonctionnement. En outre, le système d'inspection de surface des rails devait également fonctionner de manière fiable dans les conditions environnementales difficiles des tunnels du métro.
La solution
STEMMER IMAGING a développé un système de traitement d'images automatisé qui peut être monté directement sur les rames de métro et qui est suffisamment robuste pour permettre l'inspection des rails même à grande vitesse, dans le cadre du fonctionnement normal. Les trajets d'inspection séparés ne sont donc plus nécessaires et les temps d'arrêt peuvent désormais être entièrement utilisés pour la maintenance des installations.
Saleté, chocs et grandes vitesses
Le métro de Londres est l'un des plus grands métros du monde et dispose d'un réseau ferroviaire de plus de 1 000 kilomètres. Les coûts d'inspection et de maintenance des installations sont énormes, c'est pourquoi la London Underground Limited (LUL) a voulu déplacer les trajets d'inspection pendant les heures normales de fonctionnement afin de pouvoir utiliser les quatre heures de fermeture par jour exclusivement pour la maintenance.
Le système d'inspection des rails devait donc s'intégrer parfaitement dans l'horaire très serré du métro, résister à la saleté dans les tunnels et pouvoir gérer de manière fiable les vitesses élevées, les changements de direction rapides et les chocs violents.
«Il était clair pour nous qu'une inspection des rails pendant les heures normales de fonctionnement n'était possible que si l'inspection avait lieu pendant les trajets réguliers avec les rames de métro normales. Le système d'inspection doit donc également pouvoir gérer le comportement de ces trains. Cela signifie des vitesses élevées, des secousses, des changements de direction, de nombreux chocs violents et tout cela dans l'obscurité - ce sont des exigences extrêmement élevées pour un système de traitement d'images.»
La solution sur mesure : inspection entièrement automatisée des rails pendant le fonctionnement
En étroite collaboration avec London Underground Limited, STEMMER IMAGING a développé un système d'inspection des rails entièrement automatisé et sur mesure. Pour ce faire, des composants de traitement d'images puissants et particulièrement robustes ont été combinés pour former un ensemble compact qui peut être installé sur n'importe quel train du métro londonien.
Le système a été conçu pour résister à la charge permanente dans les tunnels du métro et permet de surveiller de manière fiable la surface des rails, même dans les conditions difficiles de l'exploitation normale. L'inspection des rails peut désormais être effectuée pendant les heures normales d'exploitation et les temps de fermeture peuvent être entièrement utilisés pour les travaux de maintenance.
Une protection optimale grâce à des boîtiers de caméra spécialement conçus
Afin d'obtenir des résultats de haute qualité malgré les contraintes physiques élevées, des boîtiers de caméra spéciaux ont été développés pour les conditions environnementales difficiles. Un modèle est installé sur le châssis pour fournir des informations sur les liaisons roue-rail, l'autre à l'extrémité du wagon pour permettre une vue sur toute la largeur des rails de roulement et des rails conducteurs. Les boîtiers de classe de protection IP65 sont isolés galvaniquement afin de protéger les caméras des perturbations électromagnétiques. Ils résistent à des charges permanentes jusqu'à 5 G (vibrations) et à des chocs violents jusqu'à 50 G.
Des résultats parfaits grâce à des composants de traitement d'images performants
Lors de la sélection des composants de traitement d'images appropriés, les experts de STEMMER IMAGING ont pu s'appuyer sur leur longue expérience. Ils ont pu combiner les composants les mieux adaptés aux conditions environnementales difficiles à partir de la vaste gamme de produits, sans dépendre d'un fabricant en particulier.
Chaque boîtier de protection de caméra abrite une caméra haute vitesse de la série Genie de Teledyne DALSA avec filtre IR et une fréquence d'image de 120 images par seconde. Le boîtier contient également un éclairage LED IR de Gardasoft adapté à la longueur d'onde de 840 nm avec commande intégrée, un déclencheur à fibre optique ainsi qu'un système de surveillance et d'alimentation électrique.
Les facteurs de réussite de la solution utilisée
Éclairages flash haute vitesse
L'utilisation d'éclairages stroboscopiques à haute vitesse (40 µs) élimine de manière fiable le mouvement relatif entre les caméras sur le train et le rail, ce qui garantit une qualité d'image élevée.
Analyse via WLAN
Les données d'images sont collectées pendant les heures normales de fonctionnement des trains de voyageurs et téléchargées automatiquement via WLAN pendant la nuit pour une analyse plus approfondie. Cela signifie qu'il n'y a pas de temps supplémentaire nécessaire pour la collecte des données.
Éclairage infrarouge flexible
Comme certaines parties du réseau ferroviaire sont situées en surface, un éclairage infrarouge a été utilisé pour éviter les interférences avec la lumière ambiante. Grâce à une lumière pulsée extrêmement rapide, il ne présente aucun risque pour les personnes.
«Ce projet a été particulièrement exigeant. Nous avons mis à profit tout notre savoir-faire en matière de traitement industriel de l'image pour garantir que de nombreuses exigences critiques soient satisfaites simultanément.
L'utilisation d'impulsions lumineuses infrarouges extrêmement courtes, en particulier, a nécessité un contrôle extrêmement précis de la lumière. Bien entendu, nous avons soumis les boîtiers de protection des caméras à des tests rigoureux afin de nous assurer qu'ils répondent à toutes les exigences de sécurité du métro de Londres. »
Autres projets réussis dans le domaine du transport et de la logistique
Distinction sûre de 2 500 variantes de plateaux
Matrium GmbH a développé un système logistique automatisé pour le tri de 2 500 types de plateaux différents, avec l'aide des experts en traitement d'images et de la bibliothèque logicielle Common Vision Blox (CVB) de STEMMER IMAGING. Les plateaux utilisés pour le transport de composants électroniques sont triés de manière fiable après la livraison à l'aide d'un système de traitement d'images, puis déposés dans les compartiments appropriés par un robot portique.
Vous souhaitez des conseils ?
Si vous avez des questions concernant vos futurs projets, vous pouvez à tout moment vous adresser à nos experts chez STEMMER IMAGING. Bien entendu, nous vous proposons également un large choix de caméras, d'optiques, d'éclairages et de logiciels pour votre solution de traitement d'images personnalisée.
