Project name: Digital Twin for Rail Health Monitoring Leveraging Real and Synthetic Data
Project code: Twin-Rail
Project timeline: 2025 - 2027
Research group: Mechanical Design
Objective
Os gémeos digitais (DT) têm sido amplamente adoptados em várias indústrias para simular e prever o desempenho de sistemas reais. Uma aplicação importante do DT é estimar com precisão a vida útil restante (RUL) de componentes críticos, permitindo estratégias de manutenção optimizadas que reduzem os custos associados e evitam falhas no sistema. Neste contexto, o DT é tipicamente representado por um dispositivo da Internet das Coisas (IoT) que monitoriza a ?saúde? de sistemas críticos utilizando sensores, complementados por algoritmos orientados por dados para processar e analisar a informação recolhida. No entanto, a previsão do RUL de sistemas críticos através de um DT continua a ser um desafio fundamental em cenários em que os dados recolhidos são insuficientes para desenvolver um algoritmo fiável. Esta limitação pode resultar da falta de quantidade de dados, da qualidade inadequada da informação e da insuficiente compreensão física do sistema. Embora a DT seja amplamente aplicada em aplicações industriais como as turbinas eólicas, em que o equipamento e as condições operacionais são mais uniformes, as aplicações ferroviárias apresentam maiores desafios devido à diversidade de condições e à variabilidade. Diferentes veículos, infra-estruturas e condições operacionais tornam a recolha de dados mais complexa, pelo que o desenvolvimento da DT para fazer previsões fiáveis de RUL continua a ser um desafio crítico. Este desafio de investigação é identificado como uma prioridade fundamental para o sector ferroviário, tal como referido na ?Railway Research and Innovation Agenda?, publicada pelo Conselho Consultivo Europeu para a Investigação Ferroviária (ERRAC 2024). Este projeto visa desenvolver o Twin-Rail, um inovador Digital Twin (DT) concebido para prever o RUL dos carris, um ativo crítico para os gestores de infra-estruturas ferroviárias.
