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Investigadores alemanes desarrollan un tornillo inteligente

"Nos permite, gracias a un sistema de monitorización remota, vigilar la estabilidad de las infraestructuras críticas para garantizar la seguridad en todo momento", explican los científicos que han participado en el proyecto.

Un equipo de investigadores de la Fraunhofer-Gesellschaft, una organización de referencia a nivel mundial en la investigación de tecnologías aplicadas, ha desarrollado una solución denominada 'conexión de tornillo inteligente', que combina sensores y tecnología radio para monitorear de forma remota las conexiones del tornillo.

"El desgaste y el impacto de fenómenos como las fluctuaciones de temperatura o las vibraciones pueden provocar que los tornillos se aflojen o, incluso, que se suelten por completo", explican desde la Fraunhofer-Gesellschaft. "Eso puede tener consecuencias fatales -añaden- en tornillos que se encuentran en estructuras críticas para la seguridad, como por ejemplo grúas, andamios, edificios de gran altura, puentes o turbinas eólicas".

De hecho, las uniones atornilladas en infraestructuras críticas, precisamente por estar expuestas a grandes tensiones, deben revisarse periódicamente. Por ello, el tornillo inteligente desarrollado por los investigadores de la institución alemana es una solución que permite comprobar la estabilidad de las uniones roscadas en cualquier momento mediante monitorización remota, "lo que aumenta la seguridad, y reduce el tiempo y el esfuerzo dedicado a las inspecciones", señalan desde la Fraunhofer-Gesellschaft.

Cómo es el tornillo inteligente

El tornillo desarrollado por los investigadores alemanes está equipado con una película delgada denominada DiaForce® , y cuando se aprieta el tornillo, los sensores, que son sensibles a la presión, registran la fuerza de precarga en tres puntos, de tal manera que cualquier cambio en la fuerza de precarga cambia la resistencia eléctrica con la que está equipado el tornillo.

"Cuando un tornillo se afloja -explican- el cambio resultante en la resistencia se comunica a un módulo de radio ubicado en la cabeza del tornillo; y este módulo envía datos a una estación base que recopila toda la información de las piezas que están siendo monitorizadas".

La película delgada DiaForce®, que ha sido desarrollada por este equipos de investigadores, cuenta con una tecnología que es capaz de enviar pequeños paquetes de datos a largas distancia, con un consumo mínimo de energía. La señal es recibida por una estación base y, gracias a un programa de software, se muestran los datos de cada tornillo. "Según la configuración y la aplicación, el estado de las uniones atornilladas se transmite de forma permanente", explican los científicos implicados en el proyecto.

Mayor seguridad en infraestructuras críticas

"Este sistema de monitorización remota -sistema que está cifrado para protegerlo de ataques informáticos- nos permite, por primera vez, vigilar la estabilidad de las infraestructuras críticas para garantizar la seguridad en todo momento, incluso de forma remota, y realizar una verificación adecuada de cada tornillo relevante; este es un activo importante en términos de seguridad, porque, al inspeccionar un puente o una turbina eólica, no es necesario que ningún ingeniero esté en el sitio y verifique cada tornillo individualmente, ya que todos los datos se transmiten por radio a la estación de servicio", concluyen.

Esta tecnología ha sido diseñada para tornillos DIN disponibles comercialmente. El sistema está preparado para usarlo en tornillos M18, y pronto estarán disponibles versiones para tornillos M20 y M36, según avanzan desde la entidad alemana.

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