El Metro de Medellín ha logrado patentar cuatro de sus innovaciones tecnológicas, las cuales ha desarrollado en compañía de la Universidad Eafit. En días pasados consiguieron el reconocimiento de una de esas patentes en la Oficina de Patentes y Marcas de Estados Unidos. Pero, más allá de estos registros de propiedad intelectual, la empresa de transporte masivo implementó, desde el año 2000, el área de Investigación, Desarrollo e Innovación, encargada de gestionar y promover el conocimiento generado desde la empresa, que hasta el momento le ha representado aproximadamente $40.000 millones en ahorro de su costo de operación.

Mauricio Soto, jefe de Investigación, Desarrollo e Innovación del Metro de Medellín, explicó que “el área de innovación surgió de la necesidad de resolver problemas propios y también de la intención de involucrar a las universidades. Hemos trabajado con casi todas y hemos logrado proyectos con la Universidad Nacional, la Pontificia Bolivariana, la San Buenaventura y la Eafit”.

Soto señaló que “como empresa que tiene un alto porcentaje de equipos importados, buscamos la sustitución y la homologación de piezas y componentes porque la sostenibilidad financiera de la empresa depende en gran parte de que nosotros podamos desarrollar a menor costo algunas piezas o mejorar su desempeño”.

Gracias a esta estrategia de investigación y alianzas con las universidades, el Metro ha logrado sustituir el 70% de los componentes importados. Es decir, estos componentes ahora se fabrican con ingeniería local que responde a necesidades específicas del sistema. Muchos de estos no se producen necesariamente en el país, sino que las compañías internacionales con experiencia ferroviarias las fabrican con las especificaciones que determina y valida el equipo de ingenieros del Metro.

Por su parte, Alberto Valencia Ramírez, gerente del Metro de Medellín entre 1993 y 1998, afirmó que desde la creación de la empresa pensaron en innovación y en involucrar a las universidades, aunque para ese entonces no estaban enfocados en la sustitución de piezas y en el mantenimiento del sistema, sino más bien en innovación social, es decir, en que las personas aprendieran a usar el sistema y en la difusión de la Cultura Metro.

“Cuando estábamos empezando a operar el sistema nosotros no teníamos problemas con los proveedores. Era un sistema recién estrenado entonces no había que preocuparse por repuestos. Tampoco pensábamos en producir repuestos porque lo hacían en países que han sido ferroviarios toda la vida y ofrecían buenos precios”, aseguró el exgerente, quien añadió que desde los primeros años hicieron alianzas con la UPB para explorar qué desarrollos tecnológicos podía haber en el Metro.

Más tarde, empezando el nuevo siglo, los trenes empezaron a necesitar mantenimiento y reemplazo de piezas, lo que finalmente consolidó el área de Investigación, Desarrollo e Innovación, que hasta 2015, en conjunto con las universidades, había invertido $17.580.294.952 en desarrollo de proyectos, mientras que Colciencias aportó $3.592.988. Eso, no solo para el desarrollo de patentes, sino también para proyectos como la modelación del vehículo de pasajeros y  optimización del desempeño.

De acuerdo con Soto, la empresa de transporte está consolidando el sistema corporativo de innovación, “con el cual pretendemos que la empresa tenga ese ADN innovador por el que nos reconoce la ciudadanía”.

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Patente internacional

El último logro en materia de innovación de la empresa de transporte masivo se trató del reconocimiento de la Oficina de Patentes y Marcas de Estados Unidos al Sistema para detectar defectos en la redondez de las ruedas de un vehículo ferroviario, una invención lograda de la mano del Grupo de Mantenimiento Industrial (Gemi) de Eafit, con financiación de esa universidad, el Metro y Colciencias.

El desarrollo de esta tecnología tardó dos años y fue liderado por los investigadores Germán René Betancur Giraldo, Pedro Fernando Melo y Leonel Francisco Castañeda Heredia, del Gemi. En 2016 ya había sido reconocida como única por la Superintendencia de Industria y Comercio de Colombia.

La patente consiste en un sistema conformado por sensores ubicados en algunos tramos de los rieles que registran el peso que ejerce cada rueda del tren a su paso. Esta tecnología junto con el método de procesamiento de la información que arroja, permite identificar si las ruedas presentan aplanamiento o desgaste.

De acuerdo con Leonel Francisco Castañeda, líder investigador del Gemi, la revisión continua de las 48 ruedas que generalmente tienen los trenes optimiza los tiempos de mantenimiento, reduce  molestias para los pasajeros, desgastes de los vagones y riesgos de descarrilamiento.

La vida útil de una rueda es de 700.000 kilómetros, esto es aproximadamente cinco años de acuerdo por el promedio de recorrido diario que hacen los trenes del metro que está entre 350 y 500 kilómetros. Las ruedas tienen 850 milímetros de diámetro, pero con el uso pueden perder hasta 50 milímetros, que es el tope aceptado antes de ser reemplazadas.

Castañeda destacó que esta es la primera patente internacional que logra el Gemi, que decidieron presentar en la oficina de patentes estadounidense “porque lo vimos como uno de los países potenciales, ya que Estados Unidos por su tradición ferroviaria es un buen mercado para venderlo”. De acuerdo con el investigador, si la tecnología se vende, en un año y medio podría estarse utilizando en Estados Unidos.

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Una alianza productiva

La relación entre el Metro y Eafit -que ha resultado ser la más próspera en cuanto a patentes-comenzó en 2003 y ha estado ligada al grupo Gemi.

En 14 años de trabajo han logrado registrar cuatro patentes en la Superintendencia de Industria y Comercio de Colombia. Por la vocación y la experiencia del grupo, estas invenciones están relacionadas principalmente con la automatización de los procesos de mantenimiento.

Félix Humberto Londoño González, director de Investigación de Eafit, enfatizó en que lo más importante de esta alianza es el desarrollo de capacidades y conocimiento para la región que va concatenada con la formación de recurso humano especializado en sistemas de transporte.

“Las empresas como el Metro tiene la posibilidad de contratar a un consultor o asesor internacional, como hacen usualmente cuando tienen problemáticas. Eso está muy bien pero lo que ocurre es que los consultores resuelven el problema, entregan un informe y luego se van. Entonces lo que yo creo que ocurre aquí es que hay una solución del problema y también hay apropiación social del conocimiento”, destacó Londoño.

En este sentido, durante esta alianza no han desarrollado únicamente patentes, sino también tres registros de software y otras soluciones a problemas específicos. Han realizado 30 proyectos de investigación y tienen tres en curso. Además, han fortalecido la relación con centros de desarrollo tecnológico de Polonia, Holanda, Alemania, Inglaterra, España y Estados Unidos.

Las patentes logradas ahora hacen trámite en oficinas de patentes internacionales, principalmente en Europa y Estados Unidos.

En la actualidad está en trámite en Colombia una quinta patente que busca prolongar por 20 años el uso de 42 trenes que están próximos a salir de circulación. La invención fue fabricada en Suiza, con los diseños de los colombianos.

El líder investigador de Gemi considera que la patente con más proyección es la relacionada con el Metro Cable, “porque Medellín es líder en implementar este sistema de transporte en el ámbito mundial. Entonces sería muy atractivo que la patente se posicionara en diferentes países y así vender la tecnología. Romper el paradigma de que Colombia es un consumidor de tecnología”.

Incluso, la firma Pomagalski, empresa francesa líder en cables aéreos, ha incorporado componentes desarrollados en Medellín a los cables que venden en otras partes del mundo.

La triada exitosa

La relación entre el Metro y Eafit es conocida como una alianza universidad-empresa-estado porque recibe aportes económicos del Metro, como empresa, Eafit, como universidad, y Colciencias que representa aportes estatales.

Esta triada la han adelantado con otras universidades para proyectos de investigación que resuelvan necesidades específicas. Con cada universidad han logrado trabajar en temas diferentes de investigación.

Mauricio Soto resaltó la alianza con la Universidad Bolivariana, que ha estado concentrada en temas eléctricos, específicamente en el uso eficiente de la energía. Mientras que con la Universidad Nacional, el frente investigativo está relacionado con los materiales, con la idea de mejorar la interacción de metales.

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“Hemos logrado sustituir cientos de elementos que no están patentados. Hubo una época en la que no hacíamos tanto énfasis en la protección de la propiedad intelectual, pero ahora tomamos consciencia de la importancia de tenerlas por la imagen y la gestión de la empresa. Al interior de la organización creamos un grupo que se encarga de vigilar la propiedad intelectual y de buscar su protección por varios medios, bien sea por patentes, secreto industrial o por modelo de uso. Entonces muchos elementos se desarrollaron y no se protegieron porque no veíamos la necesidad”, manifestó el jefe de investigación e innovación del Metro.

Con la UPB, la empresa de transporte creó un diseño alterno para la careta (el frente) de los trenes de primera generación, con el objetivo de que fuera más aerodinámica. Después de las mediciones concluyeron que el nuevo diseño reduce en un 4,7% el consumo de energía del tren.

Asimismo, con el Grupo de Investigación en Transmisión y Distribución de Energía de la Universidad Pontificia Bolivariana, el Metro trabaja en el desarrollo del sistema de compensación de caídas de energía que permite tener más trenes en el mismo circuito. Esta invención también está en proceso de patente ante la oficina colombiana y se convertiría en la primera patente lograda con la UPB.

Desde ahora, aunque el tranvía es un sistema nuevo que todavía está respaldado por garantías, el Metro busca proponer líneas investigativas en este sistema de transporte a las universidades para mejorar la seguridad y ser más eficientes.

“Cuando tenemos un prototipo, empezamos a trabajar con las universidades para investigar en las ciencias básicas, para caracterizar materiales y hacer pruebas. Eso lo llevamos a la industrialización, entonces luego tenemos que buscar proveedores locales que se arriesguen a hacer ese prototipo con nosotros”, explicó el líder de innovación del Metro.