Juan Ignacio García
Colaborador
La novedad que significó el uso de un transporte tipo teléferico en una urbe, como parte de un sistema integrado de transporte masivo, ha generado nuevas oportunidades de innovación que respondan a los diferentes retos que el Metro de Medellín enfrenta día a día.
La Universidad EAFIT es uno de los socios más importantes en el desarrollo de estas soluciones, tal como lo demuestra el proyecto de investigación Sistema de diagnóstico de la interfaz pinza-cable del Metrocable. Fase I, que hace parte de las 15 patentes que tiene la Institución.
El Metrocable
Hasta 2004, año de la entrada en operación del Metrocable, estos sistemas de transporte generalmente trabajaban como atracciones turísticas o en forma estacional, como las estaciones de esquí.
Ricardo Cano, jefe de Cables Aéreos del Metro de Medellín, señala que un cable en un contexto urbano como el de la capital antioqueña opera entre 19 y 20 horas diarias, lo que deja alrededor de tres horas para el mantenimiento del sistema.
“Cuando iniciamos con la línea K (Acevedo - Santo Domingo) nos encontramos con diversas actividades que teníamos que realizar y sin el tiempo suficiente para atender. Una de estas es la medición de distintas variables de la interacción entre la pinza –con la que se sostiene la cabina del cable– y su entrada a las estaciones, una labor dispendiosa que se hacía manualmente y que implicaba altos recursos de personal”, indica Ricardo Cano.
Para automatizar estas rutinas de mantenimiento se inició en 2011 el proyecto de investigación avalado por Colciencias y realizado por el Metro de Medellín y la Universidad EAFIT a través de su grupo de investigación Estudios en Mantenimiento Industrial (Gemi), liderado por el profesor Leonel Castañeda Heredia.
Un cable en un contexto urbano como el de la capital antioqueña opera entre 19 y 20 horas diarias.
El asistente de investigación José Fernando Osorio y los funcionarios del Metro de Medellín Alexander Trujillo Vásquez y Gustavo Mejía Tobón, quienes adelantaron sus estudios de maestría en Ingeniería en EAFIT en el marco del proyecto, completan el equipo que desarrolló esta invención.
La solución
Los pasajeros de Metrocable pueden notar que cuando la cabina llega a una estación se reduce su velocidad. Sin embargo, el cable que la impulsa sigue a la misma velocidad de antes y ahí ocurre uno de los momentos importantes de la operación del sistema.
La cabina tiene una pinza que se agarra al cable y cuando entra a la estación se desembraga del mismo. Hay unos rieles que sirven de guía y unos neumáticos que hacen la tracción para mover la cabina a la velocidad de embarque y desembarque de pasajeros.
Todo esto es un proceso mecánico y la relación entre estos elementos está determinada por unas cotas geométricas establecidas por el fabricante, que buscan garantizar la alineación adecuada para generar el menor desgaste posible en estas partes.
Con el Sistema de Diagnóstico Portátil la medición de toda una línea como la J (San Javier-La Aurora) se toma 24 minutos.
Además, hay otras variables dinámicas que miden las vibraciones de la cabina, su balanceo y su posición al ingresar a la estación; la presión del aire en los neumáticos guía de las estaciones y las condiciones de las ruedas de la cabina, factores que determinan el confort del viaje del pasajero.
El profesor Castañeda señala que integraron todas estas mediciones en dos sistemas de adquisición, con el que obtuvieron señales por medio del uso de sensores láser y de carga, inclinómetros, acelerómetros y encoder (equivalente a un tacómetro). Esto derivó en el desarrollo de un prototipo que recoge esta información de manera simultánea y en tiempo real.
“Ya lo tenemos implementado y es un sistema muy interesante porque simplemente se instala en una cabina que se pone al servicio para que pueda hacer las mediciones en una de las líneas”, señala Ricardo Cano.
Antes, medir todas estas variables en una sola estación podía tomar una semana. Ahora, con el sistema de diagnóstico portátil, la medición de toda una línea como la J (San Javier-La Aurora) se toma el tiempo que la cabina instrumentalizada la recorra por completo: 24 minutos.
“Lo más importante de esto es que me permite conocer en todo momento cómo opera el sistema”, anota Cano.
Perspectivas de comercialización
Durante el proceso de patentamiento (ver recuadro), uno de los grandes fabricantes de cables aéreos, el Grupo Poma, se interesó en lograr el licenciamiento de esta tecnología.
José Fernando Osorio Brand, asistente de investigación del Gemi, viajó a la sede de la empresa en la ciudad de Grenoble (Francia) para realizar la transferencia tecnológica, tanto del software que recoge las mediciones como del hardware, a las tecnologías que usan para validarlo en uno de sus sistemas de transporte por cable.
“Según los resultados, podríamos hacer una posible negociación, es decir, una licencia de la patente”, indica Adriana García Grasso, directora del Centro para la Innovación, Consultoría y Empresarismo (Cice) de la Institución.
En este caso, los derechos patrimoniales son del Metro de Medellín y EAFIT, pero la empresa podría usar esa tecnología al pagar unas regalías correspondientes un porcentaje de las ventas que hagan de ella.
“El porcentaje depende de si es una patente exclusiva o no”, señala la directora del Cice. Esos ingresos, en el caso de la Universidad, entran a apoyar las actividades de investigación y se destina una parte para los investigadores que desarrollaron la tecnología.
Transferencia tecnológica
Para Leonel Castañeda esta patente, la séptima de invención que obtiene la Institución, tiene mucho futuro “porque los sistemas de transporte por cable aéreo son una solución que está siendo implementada en la mayoría de los países latinoamericanos”.
Incluso las líneas M (Pan de Azúcar) y H (La Sierra) de cables que conectarán con el tranvía de Medellín podrían tener esta tecnología integrada a su panel central de control. “Estamos trabajando para que esas dos líneas vengan con ese sistema implementado”, manifiesta Ricardo Cano.
Esta patente es una muestra de la fuerte relación que el Metro de Medellín ha establecido con la Universidad EAFIT y el Gemi desde 2003, con el desarrollo de un trabajo en conjunto que tiene otras patentes en curso y que se espera tengan el mismo destino exitoso que este sistema de diagnóstico.
Patente de invención hasta 2033
Realizar el proceso de patentamiento para conseguir la patente de un desarrollo tecnológico es tan dispendioso como las mediciones manuales que se hacían en los cables.
Adriana García Grasso, directora del Cice de EAFIT, afirma que una de las complejidades es “llevar un desarrollo tecnológico a términos que lindan con lo jurídico. El documento se va a exponer en cualquier país y ante cualquier competidor. Redactar una patente es muy complicado, pero es uno de los mecanismos de protección más fuertes que se puede tener”.
Por su parte, el profesor Leonel Castañeda comenta que “se elaboran documentos técnicos y administrativos donde se describe el alcance de la invención. Además, se declara quiénes participaron y sus porcentajes correspondientes, se va a una notaría y se ceden los derechos patrimoniales a las entidades involucradas”.
La Superintendencia de Industria y Comercio es la encargada en Colombia de realizar los procesos de propiedad intelectual buscando pruebas de que la innovación presentada no existe en el ámbito nacional e internacional. En este caso, dos años después de registrada la solicitud, se otorgó la patente de invención hasta 2033.
Investigador
Leonel Francisco Castañeda Heredia
Ingeniero mecánico y doctor en Ciencias Técnicas. Profesor titular de la Universidad EAFIT desde 2012, donde trabaja hace 17 años. Investigador Senior de Colciencias. Coordinador del Grupo de investigación Estudios en Mantenimiento Industrial (Gemi). Área de interés: diagnóstico técnico de sistemas complejos de ingeniería que operan en los diferentes sectores de la economía.