La transformación digital impulsa la eficiencia y seguridad en el transporte ferroviario

Este artículo aparece publicado en el nº 556 de Automática e Instrumentación págs. 28 a 38.

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Desde inteligencia artificial hasta fabricación aditiva, las tecnologías emergentes están redefiniendo el paisaje del transporte ferroviario, mejorando la experiencia del usuario, optimizando la cadena de suministro y aumentando la seguridad de las operaciones. De la mano de distintos expertos en este ámbito, nos cuentan cómo sus empresas están integrando soluciones innovadoras para hacer del ferrocarril una opción más competitiva y sostenible en el panorama de la movilidad moderna.

PREGUNTAS

1.- ¿En qué benefician las nuevas tecnologías al sector ferroviario?

2.- ¿Qué soluciones son las más utilizadas/adecuadas para este sector? (digitalización, automatización…)

3.- ¿Me puede decir algún caso de uso de alguna de sus soluciones para este sector?

4.- ¿Cuáles son las soluciones que ofrece su compañía para esta industria?

1.- Si consideramos la cadena de suministro del sector ferroviario en su conjunto, y empezando por el cliente, que es el que debe “tirar” de las tecnologías, lo primero que deben aportar las nuevas tecnologías es una mejora de la experiencia. El ferrocarril debe integrarse en el conjunto de la red de transporte/viaje de manera más amplia y generar sinergias con otros medios de transporte capilares, información de destinos, etc. La utilización de la tecnología de Inteligencia Artificial (IA) en las nuevas formas de relación entre los operadores y los clientes será clave para conseguirlo.

La segunda gran aportación de las nuevas tecnologías al sector ferroviario está relacionada con el coste. Las nuevas tecnologías deben aumentar la eficiencia a lo largo de la cadena y que esta mejora repercuta en los costes. La utilización de la IA en el diseño, fabricación y operación de las redes ferroviarias deben generar también un aumento de la calidad de servicio y una reducción de los costes. La digitalización de toda la cadena de suministro es el cimiento para conseguirlo.
 

2.- En general, las soluciones implementadas en el sector ferroviario no son muy distintas a las utilizadas en otros sectores. La digitalización del diseño y la industrialización, la mejora en los sistemas de planificación de la cadena de suministro, desde los operadores a la fabricación de componentes, e incluyendo sistemas que hagan fluir de forma eficiente la información para permitir una planificación óptima.

Cabe destacar también la utilización de nuevas tecnologías y materiales, especialmente la fabricación aditiva, para la producción. Sistemas de gestión inteligentes que permiten integrar también la gestión de la energía en los procesos. Sin embargo, sí hay una diferencia fundamental en comparación con otros sectores en materia de la experiencia de cliente que, como hemos comentado, debe ser uno de los elementos con mayor desarrollo en el futuro.
 

3.- Hay multitud de casos en los que hemos trabajado en los últimos años. Desde gemelos digitales para mejorar la visibilidad del estado de las infraestructuras de operadores, a plataformas de movilidad que integran toda la oferta para los usuarios en dispositivos móviles.

Pero creo que uno de los más relevantes es el de la mejora de la seguridad de los equipos de transporte ferroviario (locomotoras), por medio de un análisis holístico. Por una parte, usando la visión artificial para la detección de patrones y elementos de desgaste como los frenos o la rodadura, a la detección de anomalías para la creación de un índice de seguridad. El desarrollo de un algoritmo de machine learning permitió incorporar datos de mantenimiento, personal, operación, etc. y crear un índice de seguridad, así como realizar diferentes iniciativas para la mejora continua del mismo.

Lo más interesante es que, además de la seguridad, se mejoraron otros parámetros de operación, como la reducción de los tiempos de revisión, en algunos aspectos en más de un 90%; y también se optimizaron los mantenimientos, lo que demuestra cómo la IA permite mejoras transversales en parámetros que a priori podrían parecer independientes.

Por último, recientemente hemos incorporado también la IA generativa tipo ChatGPT para ayudar a los operarios a realizar sus operaciones (que tienen qué hacer, cuánto se tarda, qué necesita, quién es el técnico más adecuado, qué herramientas/ EPIs/ personas son necesarias, qué incidencias similares hay...) en base a las miles de incidencias registradas en el GMAO en los últimos años, así como a los manuales de los diferentes fabricantes, lo que mejora de forma muy significativa la forma de afrontar una incidencia.
 

4.- Desde aggity proponemos la integración de toda la cadena de suministro a través de portales inteligentes que hagan fluir de forma eficaz y eficiente la información desde un extremo a otro de la cadena. La planificación de las distintas etapas de la fabricación. La gestión de las operaciones, tanto desde el punto de vista de los recursos productivos como de la energía y la sostenibilidad. Y todo ello, con plataformas tecnológicas punteras como Smart Factory by aggity y GreenwAIs by aggity, y con la visión de integrar la IA de forma productiva y rentable en las operaciones.

1.- En las fábricas del sector ferroviario, las nuevas tecnologías traen beneficios significativos, incluyendo:

Automatización y robótica: Las fábricas que construyen trenes y componentes ferroviarios están incorporando sistemas de automatización avanzados y robots para mejorar la eficiencia de la producción. Estos sistemas pueden realizar tareas repetitivas con alta precisión y velocidad, reduciendo el tiempo de producción y aumentando la consistencia en la calidad de los productos.

Fabricación avanzada: La impresión 3D permite crear componentes complejos de manera más eficiente y personalizada, lo que agiliza el proceso de producción y reduce los costes asociados.

Mantenimiento predictivo: La integración de sensores y sistemas de IoT en el proceso de fabricación permite la monitorización en tiempo real de las máquinas y equipos. Esto posibilita la detección temprana de fallos y optimiza el mantenimiento.

Optimización de la cadena de suministro: los sistemas ERP y gestión de la cadena de suministro (SCM) están mejorando la eficiencia en la logística y el inventario. Esto asegura que los materiales necesarios estén disponibles cuando se necesiten, minimizando los retrasos en la producción y reduciendo los costes de almacenamiento.

Estas tecnologías contribuyen a hacer las fábricas más eficientes, reduciendo costes y mejorando la calidad de los productos.
 

2.- En el sector ferroviario, la automatización y la digitalización son dos soluciones ampliamente adoptadas y altamente efectivas. La automatización, mediante la introducción de robots y sistemas automatizados, no solo mejora la eficiencia en la producción, sino que también reduce significativamente los errores humanos. Por otro lado, la digitalización, a través de la implementación de sistemas como ERP y MRP, optimiza la gestión de operaciones, logística e inventarios, facilitando una coordinación más ágil y precisa en todas las áreas de la cadena de suministro.

Además, el mantenimiento predictivo desempeña un papel crucial en la prevención de fallos inesperados, haciendo uso de sensores y tecnología IoT para detectar y abordar problemas potenciales antes de que afecten la operatividad. La simulación y el modelado se vuelven herramientas indispensables en el proceso de diseño y prueba de componentes, permitiendo una optimización eficiente antes de la producción en masa.

En conjunto, estas soluciones están transformando radicalmente el panorama del sector ferroviario, mejorando la eficiencia, la calidad y la confiabilidad en todas las etapas del proceso.
 

3.- En Bossard, somos expertos en optimizar la cadena de suministro y la gestión de las piezas C en las industrias del sector ferroviario con nuestras innovadoras soluciones logísticas. A través de nuestro sistema SmartBin Cloud, realizamos una gestión automatizada de la cadena de suministro. Este sistema permite mantener actualizada toda la información sobre existencias y pedidos al instante en cada uso (recolección o reposición), garantizando así un nivel de existencias transparente y supervisado en tiempo real en todo momento. Cuando se alcanza un punto de reposición, el sistema inicia automáticamente un nuevo pedido.

Mediante cubetas equipadas con un sensor de peso que se activa con el movimiento, se garantiza un control y una fiabilidad total, ya que el estado del pedido y toda la información sobre el producto son visibles en todo momento en la pantalla de cada cubeta. SmartBin Cloud aprovecha la infraestructura existente a través de la comunicación IIoT más avanzada. Los datos en tiempo real son fácilmente accesibles mediante una conexión a la nube, fiable y segura, en cualquier momento y lugar de la fábrica.
 

4.- El sector ferroviario se caracteriza por una creciente demanda de fiabilidad, velocidad y puntualidad. Para que los trenes sean más rápidos y económicos, cada vez se utilizan más materiales ligeros. Además, los tiempos de producción cortos y el mantenimiento de los trenes debes estar garantizados. Nosotros entendemos estas tendencias y los desafíos resultantes.

Tenemos una amplia experiencia en el sector y a través de la provisión de soluciones de fijación de la más alta calidad, nos adaptamos a las rigurosas demandas de durabilidad y seguridad del sector. Pero no solo esto, a través de nuestras innovadoras soluciones Smart Factory Logistics mejoramos la eficiencia operativa y el flujo de la cadena de suministro, reduciendo los tiempos de inactividad mediante la optimización en la gestión de inventarios, lo que asegura que los materiales necesarios estén disponibles cuando se necesiten, minimizando los retrasos en la producción y reduciendo los costos de almacenamiento. Además, en Bossard ofrecemos asesoría técnica y soporte a través de nuestros servicios de ingeniería, Nuestros ingenieros son expertos en dar asesoramiento respecto a soluciones de fijación alternativas, desarrollos innovadores o solicitudes específicas de material. Si aún no existe la mejor solución para una aplicación, la desarrollamos y nos aseguramos de que satisfaga las necesidades específicas. 
 

1.- Nadie duda de la necesidad de un cambio profundo en la movilidad que avance hacia un modelo más sostenible, en el que viajeros y mercancías se desplacen en transportes menos contaminantes y más eficientes como el ferroviario. Pero para ello, es necesario aumentar la competitividad del ferrocarril y hacerlo más atractivo. 

La tecnología es la aliada imprescindible para lograrlo. Ya se están introduciendo en el sector soluciones innovadoras que impulsan nuevos paradigmas como la movilidad como servicio (MaaS), mejoran la seguridad, la explotación, optimizan la capacidad y el mantenimiento de las infraestructuras, y mejoran la experiencia de los usuarios, otorgando al tren una mayor competitividad. 

Como empresa líder en Smart Mobility y como la compañía más sostenible del mundo del sector, según el Índice Dow Jones de Sostenibilidad (DJSI) y el anuario de sostenibilidad de S&P, desde Indra impulsamos esta movilidad sostenible, a la vez que colaborativa, segura, eficiente y conectada. Lo hacemos mediante soluciones innovadoras que incorporan las últimas tecnologías digitales como inteligencia y visión artificial, cloud, big data, blockchain, IoT o realidad aumentada, entre otras, proporcionando los mejores resultados en la gestión y operación. 

En Indra contamos con una experiencia única en Transportes, con más de 2.500 proyectos desarrollados en más de 50 países. Nuestra tecnología está presente en la movilidad diaria de más de 78 millones de personas. Permite ahorrar anualmente la emisión de más de 10 millones de toneladas de CO2, salvar cerca de 3.000 vidas y ahorrar más de 6.000 millones de euros a la sociedad. 
 

2.- Las soluciones que facilitan la gestión ferroviaria, tanto de la infraestructura como de los trenes; las soluciones de seguridad y señalización; y las soluciones que mejoran la experiencia del usuario, como los sistemas de información en tiempo real, de planificación de viaje, reserva y/o adquisición de billetes y control de accesos, así como las que facilitan un mantenimiento más inteligente son claves para el sector ferroviario.

Todas ellas están incorporando y se están beneficiando de las tecnologías como el Internet of Things, CiberRail IoT, la inteligencia artificial, el big data, el cloud y el edge computing, la ciberseguridad, el blockchain, así como los sistemas de pago con tarjeta bancaria y smartphone (EMV-NFC), la gestión de usuario a través de cuenta (Account Based), etc., que están transformando el sector, ofreciendo soluciones reales que mejoran la seguridad, la accesibilidad, la conectividad y la eficiencia. 
 

3.- En Indra apostamos por nuestra plataforma In-Mova Rail, el sistema de gestión de tráfico ferroviario que permite la administración y control de toda la operación ferroviaria, con una visión integral y transformadora basada en la automatización, replanificación y las últimas tecnologías digitales para optimizar la explotación y situar al tren en el foco de la nueva movilidad.

Esta plataforma permite la personalización y adaptación a las reglas y necesidades de operación de cada cliente y a los diferentes modos de tráfico ferroviario: líneas de alta velocidad, convencionales, de mercancías y mixtas. Experiencia, seguridad, integración y digitalización son sus pilares fundamentales.

La solución In-Mova Rail sitúa a la compañía en un lugar privilegiado para abordar la integración de todo el ecosistema de la movilidad, en el que el tren debe ocupar un lugar central para hacer que sea más sostenible, segura y eficiente. 

Los nuevos desarrollos se integran con las capacidades big data de nuestra plataforma, y partiendo de todos los datos históricos disponibles y simulando redes neuronales, a través de algoritmos de deep learning, establecen relaciones “ocultas” entre variables y probabilidad de errores, lo cual permite adelantarse en las acciones de mantenimiento, fundamentales en la operativa ferroviaria.

También continuamos realizando un importante esfuerzo para el desarrollo de tecnologías ferroviarias de última generación en el marco de sistemas de señalización como ERTMS Nivel 2 o ASFA Digital, entre otros. Estamos definiendo un ecosistema digital abierto de señalización que, garantizando los máximos niveles de safety y ciberseguridad, permita la coexistencia de todo tipo de tecnologías. Este ecosistema digital de señalización incluirá enclavamientos digitales, tecnología del sistema europeo de control ferroviario (ETCS), así como Inteligencia Artificial (IA) y otras capacidades para automatizar y mejorar las fases de diseño, desarrollo y pruebas.

El desarrollo de una red IoT ferroviaria, segura y basada en comunicaciones inalámbricas wireless puede ofrecer también enormes oportunidades para avanzar hacia una gestión más automatizada, segura e inteligente del ferrocarril. Desde Indra, trabajamos en novedosas soluciones basadas en comunicación inalámbrica segura que interconectan dispositivos instalados en la infraestructura y los trenes con los centros de control y plataformas en la nube. Estas soluciones permiten reducir la distancia de seguridad entre trenes e incluso su acoplamiento virtual, consiguiendo así aumentar la frecuencia, la capacidad de las infraestructuras y su competitividad. O el mayor avance, el Automatic Train Operation.

En este nuevo ecosistema hiperconectado es fundamental la ciberseguridad. Indra está desarrollando nuevos protocolos de Edge Computing y algoritmos de IA capaces de identificar la procedencia de una señal externa y desconectar dispositivos automáticamente al detectar la amenaza.

Todas estas nuevas tecnologías se aplican tanto en la infraestructura como en los nodos de transporte, creando el concepto de Smart Station, que permitiría la interacción de toda la información de gestión de la movilidad. 

Los nuevos métodos de pago con tarjeta bancaria (EMV) o smpartphone o las aplicaciones de acompañamiento al viajero, como nuestra app móvil, Travel Partner, que permite planificar un viaje multimodal de puerta a puerta, accediendo sin barreras a cualquier medio de transporte, y facturar a final de mes los servicios de movilidad utilizados, en vez de cobrar por cada desplazamiento, son también claves para mejorar la experiencia del viajero.

También desarrollamos proyectos innovadores para mejorar el transporte ferroviario de mercancías, por ejemplo, la plataforma digital española para intercambio de datos de la cadena de suministro, dentro del proyecto SIMPLE, que lidera Puertos del Estado junto con Adif y el Ministerio de Transportes y Movilidad Sostenible. Se trata de una pionera plataforma tecnológica que reunirá toda la información de la cadena logística y asegurará la interoperabilidad entre los diferentes modos y nodos de transporte de mercancías nacionales y su integración a nivel internacional, optimizando la eficiencia y la seguridad en las transacciones. La avanzada solución garantizará la trazabilidad documental y de la carga mediante blockchain y permitirá interactuar telemáticamente a todos los agentes y modos de transporte de la cadena logística, al digitalizar e integrar sus datos y documentos.
 

4.- Nuestras soluciones de última generación se han situado a la vanguardia mundial del sector y ya han sido o están siendo implantadas en países como Australia, Holanda, Irlanda, Estonia, Lituania, Turquía, Arabia Saudí, México, Colombia, Argentina, India, Malasia o España, entre otros muchos.

Nuestro sistema de gestión ferroviaria, In-Mova Rail, ha seguido reforzándose como el más avanzado actualmente en operación, y ha sido elegido en los últimos años para gestionar la red ferroviaria de Irlanda y la de Estonia. En cuanto a la seguridad ferroviaria, Indra ha reforzado su posicionamiento con importantes despliegues en España o Lituania.

Asimismo, Indra ha sido responsable de implantar los sistemas de gestión del tráfico ferroviario, telecomunicaciones, ticketing y seguridad para la línea de Alta Velocidad (AVE) que unen La Meca y Medina, uno de los mayores proyectos ferroviarios a nivel mundial.

Recientemente, Indra ha firmado un acuerdo marco con la National Transport Authority de Irlanda para convertirse en el socio tecnológico a largo plazo del ticketing para todos los sistemas de transporte público del país. De esta manera, va a gestionar de forma integral el sistema de recaudo para el tranvía, los autobuses, la red nacional de ferrocarril, así como el futuro metro de Dublín durante los próximos 10 años. Este proyecto de Indra incorporará el uso de la tarjeta bancaria, teléfono móvil o smartwatch (EMV) como medio de acceso al transporte, lo que multiplica la agilidad y comodidad del viajero, y que en unos años evolucionará hacia el modelo Be-In-Be-Out, en el que la validación se realiza de manera automática, sin que el viajero tenga que realizar ninguna acción, logrando una mejor experiencia.

En el caso de las infraestructuras, Indra trabaja para Adif en el proyecto para instalar una nueva red de telecomunicaciones fijas y wifi en las estaciones de Madrid Puerta de Atocha, Madrid Chamartín, Pontevedra, Salamanca y Bilbao Abando Indalecio Prieto, que permitirá dar servicio a Adif, a los operadores ferroviarios y de telecomunicaciones, así como plantear un proyecto de servicio de wifi en las estaciones para todos los clientes. 

En cuanto a la seguridad, la videovigilancia inteligente en tiempo real de las instalaciones, que Indra ha implantado en toda la red ferroviaria de Sídney; la gestión integral de posibles emergencias y la integración de la seguridad física y la ciberseguridad permiten reducir los tiempos de respuesta ante incidentes y la mejora continua de los procesos de actuación.

1.- Como en todos los ámbitos, las nuevas tecnologías aportan múltiples beneficios al sector ferroviario, mejorando la eficiencia, sostenibilidad y experiencia de usuario.

Más en concreto, en el caso de la tecnología desarrollada por Lantek, podemos destacar que nuestro software no solo sirve para fabricar piezas específicas destinadas a la construcción de trenes y raíles, sino que también optimiza los procesos de fabricación de las compañías del sector.

Así, todas las piezas diseñadas con nuestro software están pensadas para responder al nivel de y exigencia tanto de fabricantes como de pasajeros, poniendo énfasis en los materiales empleados o las formas de los cortes, sin olvidar la distribución y el montaje.
 

2.- El sector ferroviario es complejo y diverso, caracterizado por una gran heterogeneidad en los tipos de fabricación. Está compuesto por empresas que fabrican componentes, realizan cortes en una amplia variedad de chapas, gestionan inventarios complejos y deben controlar eficientemente una gran cantidad de partes. Además, sus clientes suelen ser grandes empresas con plazos y estándares estrictos.

En este contexto, las empresas digitalizadas tienen una ventaja competitiva significativa. Aquellas que cuentan con fábricas basadas en procesos digitales, respaldadas por un sistema de gestión de la producción (MES) que permite optimizar la programación de piezas para agrupar cortes y otros procesos sin cambiar de materiales, o que poseen sistemas de presupuestación eficientes para conocer con exactitud el coste de la producción, así como las que disponen de un único sistema CAD/CAM que funciona en todas las máquinas de corte y punzonado, independientemente del fabricante y la tecnología, tienen enormes ventajas en eficiencia.

Por el contrario, las empresas que aún basan su fabricación en sistemas parcialmente digitalizados o en presupuestación no integrada tienden a cometer más ineficiencias y ser menos productivas. Por lo tanto, podemos afirmar sin duda que la digitalización de los procesos es la solución más adecuada para este sector.
 

3.- Son muchas las empresas de la industria ferroviaria en todo el mundo que ya utilizan las soluciones de Lantek. Entre ellas, podemos destacar nombres como Alstom en Brasil, Perú, Turquía, España e Italia, así como Rawie en Alemania, o Global Transporte Industria Servicio, que utiliza en su sede de México diferentes productos de Lantek. 
 

4.- Todas nuestras soluciones especializadas en oxicorte, corte de plasma y láser, corte con chorro de agua y punzonado de chapa metálica se integran en la última versión de nuestro software, Lantek v43, y responden a las diversas casuísticas que puede necesitar una empresa ferroviaria. 

La nueva actualización, además de centrarse en la rapidez y la eficiencia de los procesos, proporciona herramientas automáticas e inteligentes para las tareas del día a día de los usuarios, ayudándoles a conseguir resultados óptimos ante las distintas necesidades diarias de todo tipo de empresa. 

Adicionalmente, la nueva versión incorpora mejoras en cuanto a la gestión de la fabricación y el inventario, lo que aumenta su flexibilidad a la hora de reaccionar ante las circunstancias de la producción, al tiempo que mantiene bajo control la trazabilidad, afianzando con ello la seguridad del proceso y la optimización del material. 

Por último, y más allá de las soluciones, no podemos dejar de destacar la cercanía geográfica con el cliente; gracias a las más de 21 oficinas de Lantek repartidas por 15 países de todo el mundo podemos dar respuesta a sus necesidades en un plazo muy ajustado de tiempo, en su idioma y con el conocimiento local que requieren. Esta capacidad de reacción es muy apreciada por las organizaciones industriales.

1. y 2.- Las nuevas tecnologías aportan una gran cantidad de beneficios al sector ferroviario, especialmente cuando se trata de mantenimiento predictivo y programado: aprovechando sensores, dispositivos IoT y algoritmos de aprendizaje automático, los ferrocarriles pueden predecir cuándo es probable que fallen los componentes antes de que lo hagan. Esto permite un mantenimiento proactivo, reduciendo el tiempo de inactividad y evitando costosas averías, y ayuda a optimizar los programas de mantenimiento, lo que supone un importante ahorro de costes.

Tecnologías como los sensores remotos y los sistemas de monitorización en tiempo real realizan un seguimiento continuo del estado de la infraestructura ferroviaria y el material rodante. Esto permite a los operadores detectar anomalías en una fase temprana, evaluar la salud de los activos y programar el mantenimiento en consecuencia. Al combinar los datos históricos con técnicas de modelización predictiva, la tecnología permite a los ferrocarriles prever los fallos de los equipos con mayor precisión. Este enfoque proactivo minimiza las interrupciones del servicio, mejora la seguridad y garantiza unas operaciones más fluidas.

Además, las tecnologías de monitorización remota permiten a los operadores ferroviarios supervisar la infraestructura y el material desde centros de control centralizados. Este enfoque mejora la eficiencia operativa, aumenta la seguridad y permite una respuesta más rápida a las necesidades de mantenimiento.

En general, la integración de las nuevas tecnologías en el sector ferroviario revoluciona las prácticas de mantenimiento, aumentando la fiabilidad, la seguridad y la rentabilidad.

3.- Las organizaciones ferroviarias recurren a Toughbook cuando se enfrentan a altas tasas de fallos de dispositivos sobre el terreno, lo que afecta a su capacidad para ofrecer el mejor servicio posible a los clientes. También cuando experimentan problemas de conectividad y tienen dificultades para acceder a aplicaciones y datos críticos en tiempo real cuando están fuera de la oficina; o están frustrados con el rendimiento de su solución informática móvil actual. Y finalmente, cuando buscan la transición a la nueva generación de trabajo móvil.

En cuanto a aplicaciones concretas, hemos prestado apoyo a la fabricación, mantenimiento y diagnóstico de trenes, a la gestión de activos de infraestructuras ferroviarias, a la prevención de ciberataques en infraestructuras digitales, a la construcción y mantenimiento de carreteras y a las operaciones de venta de entradas y alojamiento a bordo.
 

4.- En un mundo que se mueve y cambia rápidamente, la eficiencia en el sector del ferrocarril es imperativa. Preparar nuestra infraestructura para el futuro implica una amplia digitalización, movilidad y mantenimiento inteligente, valores fundamentales sobre los que se basa Toughbook.

Ofrecemos una conectividad inigualable y una fiabilidad sin concesiones para unos procesos fluidos en todas las operaciones ferroviarias, desde la fabricación y el mantenimiento hasta la venta de billetes y la hostelería. Además, Toughbook ofrece una duración de la batería sin igual, opciones personalizables, seguridad de datos de alto nivel y capacidad robusta, todo en un dispositivo ergonómico.

Los técnicos ferroviarios se enfrentan a numerosos retos debido a una conectividad inadecuada. Las redes tradicionales tienen dificultades para soportar tareas de gran volumen de datos, lo que dificulta la supervisión y la respuesta en tiempo real. Aquí es donde las redes privadas 5G cambian las reglas del juego del mantenimiento ferroviario.

Con una latencia mínima y una conectividad avanzada, los equipos de mantenimiento pueden operar de manera más eficiente y responder rápidamente a los problemas. Las soluciones Toughbook admiten módulos 5GSA, lo último en tecnología móvil, que ofrecen una rápida transferencia de datos y una mayor seguridad.

La conectividad perfecta, las funcionalidades IoT integradas y el soporte de RA inmersiva permiten a los técnicos realizar tareas de mantenimiento remoto de forma eficaz. Los entornos de trabajo ferroviarios presentan una serie de desafíos para los dispositivos móviles, desde el mal tiempo hasta túneles y puentes. Panasonic Toughbook es su compañero resistente en las condiciones más duras, ya que ofrece una eficiencia ininterrumpida dondequiera que la necesite.

Esto significa un fácil acceso a la información técnica y a las instrucciones para un mantenimiento y diagnóstico sin problemas. Significa una gestión de activos y una inspección de vías más inteligentes, así como una comunicación en tiempo real para los conductores. Agilizar los procesos para todos, desde el personal de construcción hasta el de venta de billetes, mejorando la experiencia de los pasajeros e impulsando la innovación sostenible.–
 

1.- La digitalización en el transporte ferroviario es necesaria para adecuar las redes al aumento de capacidad y fiabilidad requeridos, tanto por usuarios como por administraciones, facilitando que se puedan ejecutar trabajos de mantenimiento, conservación y mejora más económicos, rápidos y predecibles. Además, la digitalización y la introducción de nuevas tecnologías en el ámbito ferroviario es una gran oportunidad para lograr un ferrocarril más eficiente en términos ambientales y sociales. 

2.- Entre las grandes iniciativas del sector en Europa, encontramos la liderada por el consorcio EULYNX, que busca estandarizar las interfaces y elementos de los sistemas de señalización ferroviaria. Su objetivo principal es reducir los costos del ciclo de vida de estos sistemas, manteniendo altos niveles de seguridad y eficiencia operativa. Una de las contribuciones más relevantes, es la desvinculación de los ciclos de vida de los sistemas de enclavamiento de las de los elementos de campo. Esto permite un sistema de control y automatización modular e inmune a la obsolescencia. Además, su flexibilidad de aplicación y escalabilidad permiten ahorrar recursos y mejorar el rendimiento de los sistemas. 

En resumen, EULYNX está impulsando la transformación digital de la industria ferroviaria europea como nunca antes se había conseguido.

3.- Más seguridad y fiabilidad: estos fueron los principales requisitos para el retrofit de los controles de cambios de aguja de los ferrocarriles urbanos y tranvías en diversas ciudades polacas. Los sistemas de control empleados estaban obsoletos eran propensos a fallar ante cambios de temperatura. En muchos de los cambios de aguja solo podía circularse a 10 km/h, cosa que entorpecía los planes de agilizar las frecuencias de paso. La empresa polaca ZUE S.A., experta en la modernización de infraestructuras ferroviarias, fue la encargada del proyecto de modernización. La clave: el sistema de automatización PSS 4000 para aplicaciones ferroviarias. El corazón de la solución vela por el control seguro y fiable de las agujas y, gracias a su estructura modular y facilidad de puesta en marcha, hizo posible el retrofit sin tener que interrumpir el servicio de los trenes.
 

4.- Hacemos realidad una infraestructura ferroviaria modernizada y un servicio ferroviario seguro. Nuestras soluciones seguras para la automatización ferroviaria abarcan el acceso digital remoto a los sistemas de enclavamiento y soluciones de tecnología de seguridad ferroviaria como, por ejemplo, el control y la supervisión de pasos a nivel o de cambios de aguja con mando eléctrico local. 

1.- El sector ferroviario se está beneficiando en gran medida de la innovación y la aplicación de nuevas tecnologías, en un amplio abanico de áreas de actividad. Por ejemplo, los sistemas de gestión del tráfico ferroviario basados en algoritmos y sensores permiten operar más eficientemente y de manera segura las redes ferroviarias. También, mediante sensores IoT y análisis de datos, es posible mejorar el mantenimiento de equipos y sistemas.

Los avances tecnológicos están siendo particularmente interesantes en la seguridad, gracias a los sistemas de frenado automático, detección de obstáculos en las vías o de fatiga de conductores. De hecho, la automatización está acelerando el desarrollo de trenes autónomos, cada vez más presentes en los trayectos del mundo desarrollado. Finalmente, en el campo de la sostenibilidad y la eficiencia se está produciendo material más ligero con potencial para recuperar energía en el frenado.
 

2.- En el sector ferroviario, algunas de las soluciones que se utilizan de forma regular son los sistemas de control y gestión del tráfico; sensores y análisis de datos para monitorear en tiempo real la infraestructura y maquinaria; la digitalización de la señalización y sistemas de control de trenes; los trenes autónomos o semiautónomos; las aplicaciones móviles y sistemas de información para pasajeros, y las tecnologías de comunicación y gestión de flotas.
 

3.- En Sener, trabajamos en varios ámbitos en cuanto al diseño de soluciones e infraestructuras de movilidad sostenible y eficiente, como la alta velocidad. Contamos con décadas de experiencia prestando servicios técnicos de ingeniería ferroviaria para mejorar la conexión interurbana mediante ferrocarril en todo el mundo, destacando proyectos como las líneas entre Londres y Birmingham o entre San Francisco y Los Ángeles. En nuestro caso, podemos aportar una visión global, incluyendo tanto el diseño, como la planificación y la gestión de proyectos, habiendo desarrollado más de 15.000 km de líneas de alta velocidad y estudios para más de 8.000 km de vía.
 

4.- Por citar algunos ejemplos recientes, Sener ha actuado como diseñador de la vía de alta velocidad en la línea High-Speed Rail entre Las Vegas y Los Ángeles. La línea funcionará con trenes de alta velocidad totalmente eléctricos que realizarán el viaje en aproximadamente 2 h y 15 minutos a una velocidad máxima de 300 km/h. También ha participado en la supervisión de proyectos ejecutivos del Tren Maya, en México, o en el tren de cercanías de Brisbane - Cross River Rail, en Australia. Asimismo, Sener ha participado en el consorcio Hympulso, un proyecto liderado por Talgo que forma parte del PERTE de energías renovables y que consiste en el desarrollo de una locomotora con hidrógeno y baterías para un tren Talgo 250, que permitirá circular con energías limpias en líneas sin electrificar.

La opinión de 

¿En qué benefician las nuevas tecnologías al sector ferroviario? 

El ferrocarril está inmerso en el salto tecnológico propiciado por las nuevas tecnologías de la industria 4.0, aunque esta incorporación se ha producido de forma más tardía que en los sectores de automoción y aeronáutica. De este modo, las nuevas tecnologías se han convertido en una herramienta y un factor clave para mejorar el desarrollo de la actividad de Adif como constructor y administrador de la infraestructura ferroviaria y gestor de la circulación. Permiten aumentar la eficiencia de la gestión con una información más veraz, rápida y transversal y posibilitan el diseño de nuevos procesos predictivos que ayudan en la mejora de la toma de decisiones.

Su aplicación es especialmente relevante en los procesos de mantenimiento y gestión de la infraestructura. El objetivo es evolucionar hacia un mantenimiento predictivo o inteligente, que supone pasar de un conocimiento resultado de la observación directa al uso de herramientas de captación y análisis basadas en tecnologías digitales. Este es el ámbito en el que la inclusión de las nuevas tecnologías tiene un mayor recorrido futuro por las prestaciones que ofrecen, pero también puede ser de gran utilidad en otros campos como los servicios prestados a los viajeros.

¿Cuáles son las principales claves de su aplicación?

La introducción de innovaciones en la infraestructura ferroviaria no es un proceso sencillo. Dado que pueden existir condicionantes de seguridad y de disponibilidad operativa, esta introducción debe realizarse de manera pausada y habiendo desarrollado previamente un proceso de validación completo. Al tratarse de nuevas tecnologías, en ocasiones no empleadas hasta ese momento, el análisis de riesgos operativos cobra una especial importancia.
 

La visión de la innovación de Adif está centrada en el usuario para atender las necesidades de la sociedad y ejercer un efecto tractor en el sector industrial que estimule la participación de empresas, startups, universidades y centros tecnológicos. Este proceso de innovación abierta se basa en la detección de necesidades, planteadas como retos a los tecnólogos, que pueden presentar soluciones específicas basadas en sus propias capacidades tecnológicas y de desarrollo, y que una vez validadas se pueden convertir en proyectos de innovación con Adif.
 

¿Qué soluciones son las más utilizadas/adecuadas para este sector?

La automatización de procesos en el sector ferroviario es una realidad desde hace tiempo. Por ejemplo, en cuanto a la gestión del tráfico y señalización, la mayoría de las líneas ferroviarias cuentan con sistemas de bloqueo automático, que garantiza la distancia entre trenes o el control de su velocidad. Aquí cobra una importante función el sistema ERTMS, siendo el estándar europeo para la gestión y operación del tráfico ferroviario. En sí mismo, la implantación de este sistema está transformando a la propia infraestructura, avanzando en su digitalización. Las funcionalidades de estos sistemas automáticos se integran en el Control de Tráfico Centralizado (CTC), la solución tecnológica con la que se controlan a distancia los dispositivos que gestionan la señalización y los desvíos de un tramo ferroviario. 

En línea con esta tendencia de automatización, nuevas tecnologías como big data, computación en la nube, inteligencia artificial, Internet de las Cosas, sensores de última generación, entre otras, están permitiendo la digitalización de procesos, facilitada además por el 5G, una tecnología disruptiva al permitir la hiperconectividad, es decir, conexiones permanentes y de alta velocidad entre personas y máquinas.
 

Adif no sólo está adentrándose en el mantenimiento inteligente de la mano de estas tecnologías, sino que también aplica la transformación digital a otros ámbitos de su competencia como las estaciones de viajeros. A esta estrategia responden, por ejemplo, proyectos emblemáticos como las estaciones de Madrid-Chamartín-Clara Campoamor, Madrid-Puerta de Atocha, La Sagrera, Barcelona Sants y Valencia Joaquín Sorolla, así como otros proyectos de estaciones de proximidad urbanos e interurbanos.
 

La transformación digital da lugar a la estación inteligente, un asistente personal capaz de asesorar, recomendar o guiar al ciudadano, personalizando su experiencia. La estación inteligente aporta valor añadido, facilitando información relevante al usuario del ferrocarril, no solo sobre su viaje y la estación, mediante por ejemplo servicios de guiado interactivo -incluso antes de llegar a la estación, sino también sobre otros medios de transporte y servicios en la ciudad. 
 

La digitalización está impactando también en el tráfico ferroviario de mercancías. La plataforma tecnológica SIMPLE, disponible para todos los actores de la cadena de suministro, permite el intercambio digital e integral de documentos, datos y flujos de información. La plataforma asegura la interoperabilidad entre los diferentes modos y nodos de transporte de mercancías, facilita la gestión de mercancías y mejora la competitividad logística.

¿Cómo se encuentra el sector ferroviario en cuanto a implantación de este tipo de tecnologías con respecto a otros países de nuestro entorno? ¿En qué podemos mejorar?

España se encuentra a la vanguardia en el ámbito internacional en cuanto al desarrollo de tecnología aplicada al sector ferroviario. Con la puesta en servicio de la primera línea de alta velocidad en nuestro país, la Madrid-Sevilla, empezó a desarrollarse tecnología que se ha exportado ampliamente y se ha convertido en referente a escala internacional. En la actualidad, España cuenta con la red de alta velocidad más extensa de Europa y la segunda del mundo, y en su construcción y explotación, Adif utiliza las tecnologías más avanzadas. De hecho, son constantes las visitas de delegaciones internacionales que quieren aprender y tomar ejemplo de la red ferroviaria española.
 

Uno de los ejemplos más destacados de desarrollos españoles exportados con éxito es DaVinci, un sistema avanzado de gestión integrada del tráfico que puede adaptarse a cualquier red ferroviaria. Actualmente se emplea en los metros de Londres y de Medellín y en los ferrocarriles de Marruecos y Lituania, y próximamente también Turquía.

Con el objetivo de seguir siendo un referente en la aplicación de nuevas tecnologías a la explotación ferroviaria, Adif es uno de los miembros fundadores de Europe’s Rail Joint Undertaking (ERJU), el partenariado europeo ferroviario de I+D+i. Entidades de 14 países desarrollarán nuevas soluciones para que el sistema ferroviario europeo converja hacia una red única, interoperable, sostenible y eficiente, con un enfoque centrado en el usuario.
 

¿Nos pueden dar un ejemplo de caso de uso de nuevas tecnologías en Adif?

Adif sigue explorando las posibilidades que ofrecen tecnologías disruptivas como la inteligencia artificial y el 5G. Recientemente ha desarrollado un proyecto piloto en la estación de Valladolid Campo Grande: una herramienta de navegación que mejora la experiencia del viajero, facilitándole la movilidad en los espacios de la estación. Ahora llega el momento de analizar las conclusiones del proyecto piloto para evaluar su eventual implantación en la red de estaciones de Adif.
 

Otro uso destacable estaría relacionado con el mantenimiento predictivo de diferentes activos de la infraestructura, como son los desvíos ferroviarios. Los desvíos son un activo crítico, pues gracias a ellos es posible establecer los diferentes itinerarios de los trenes. Tras varios años de trabajos de investigación, recientemente Adif ha contratado la implantación de una nueva tecnología para la predicción a futuro de averías. Esta tecnología se basa en la sensorización de diferentes parámetros del desvío y en la aplicación posterior de nuevos algoritmos de análisis. En paralelo, se continúan probando otras tecnologías, destacando también la sensorización de puentes.

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Este artículo aparece publicado en el nº 556 de Automática e Instrumentación págs. 28 a 38.