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Inovações para negócios do setor ferroviário: como implementar tecnologias da Ferrovia 4.0?

Fonte: digital.futurecom.com.br

A imagem da ferrovia como uma indústria antiquada, feita apenas de aço e mecânica pesada, ficou no passado. Hoje, o setor vive uma revolução silenciosa, onde trens se tornaram grandes “robôs conectados” e a infraestrutura física dialoga em tempo real com sistemas digitais. Essa é a era da Ferrovia 4.0.

Para Hermano Pinto Jr.,Diretor de Relações Institucionais da Informa Markets, o cenário é de integração total. “A transformação digital e conectividade interagem pessoas, máquinas e todas as coisas conectadas, e essa tecnologia acaba permeando todos os segmentos. Independente de qual seja, todos eles estão conectados”, explica o executivo.

Principais inovações e tecnologias para negócios do setor ferroviário

As inovações tecnológicas no setor de transporte ferroviário não são apenas futurismo; elas impactam diretamente o P&L (Lucros e Perdas) das operadoras. A seguir, detalhamos como o hardware e o software se unem para otimizar ativos.

IoT e sensores

Internet das Coisas (IoT) permite o monitoramento da integridade estrutural de trilhos e componentes críticos. Sensores instalados em eixos e rodas, combinados com o uso de drones e sensores a laser, inspecionam pontes e catenárias automaticamente.

Isso elimina a necessidade de pausas longas para inspeções manuais e reduz o erro humano. A tecnologia garante que gestores saibam exatamente o estado de cada quilômetro da malha, permitindo intervenções cirúrgicas antes que falhas ocorram.

Manutenção Preditiva com IA

O uso de Inteligência Artificial transforma a manutenção de corretiva para preditiva e prescritiva. Algoritmos analisam o desgaste de componentes e preveem o momento exato da troca, decretando o fim do downtime não planejado.

Hermano Pinto Jr. destaca o valor prático dessa coleta de dados: “Quando a gente começa a coletar dados, por exemplo, de frenagem, de desgaste dos trilhos, e de uma série de informações, a gente consegue melhorar a nossa capacidade de manutenção. A gente também consegue fazer o gerenciamento das atividades, fazendo o monitoramento e controle de segurança nas plataformas”.

BIM na gestão de ativos de infraestrutura

Building Information Modeling (BIM) vai muito além da construção. Na operação ferroviária, ele cria uma base de dados visual e tridimensional de toda a infraestrutura física.

Isso facilita a gestão do ciclo de vida dos ativos. Engenheiros podem visualizar tubulações subterrâneas ou cabeamento de sinalização em um modelo digital, agilizando reformas e reduzindo custos operacionais de engenharia.

Como os dados estão revolucionando os negócios do setor ferroviário?

Não basta capturar dados; é preciso processá-los com inteligência para gerar valor. A revolução dos dados é o cérebro que comanda a musculatura da operação ferroviária moderna.

Big Data e a tomada de decisão

Plataformas de Big Data e Data Lakes organizam o volume massivo de informações geradas pela telemetria. É aqui que a Inteligência Artificial melhora a alocação de frota em ferrovias de carga.

Cruzando dados de topografia, peso da carga e desempenho das máquinas, o sistema define qual locomotiva é ideal para cada trecho. Isso maximiza a eficiência energética e reduz o desgaste prematuro do material rodante.

 Inovações que transformam o negócio de ferrovias

O papel do 5G e Edge Computing na baixa latência

Para que veículos autônomos e sistemas de segurança funcionem, a latência (tempo de resposta) deve ser mínima. O 5G e o Edge Computing (computação de borda) são fundamentais nesse processo.

“O edge computing é a computação de borda. Então, você usa a borda da nuvem, tira do data center ‘central’ e leva para ponta (…) e eu posso processar de uma forma mais ‘lenta’ – de 1 milissegundo a 80 ms. Com isso a gente consegue fazer veículos autônomos e uma série de outras atividades com o uso dessa possibilidade de baixa latência”, detalha Hermano.

Ele ainda complementa sobre o fatiamento da rede (Network Slicing): “O metrô pode pegar aquela informação daquela rede que se torna privativa – a rede é compartilhada, mas aquela parte da rede é própria – e eu consigo fazer qualquer tipo de gestão em cima disso”.

Cibersegurança industrial

Com a convergência entre TI (Tecnologia da Informação) e OT (Tecnologia Operacional), sistemas de controle como SCADA ficam expostos. A cibersegurança industrial torna-se obrigatória para proteger a operação.

Estratégias de segmentação de rede e detecção de intrusão específicas para ferrovias garantem que a sinalização e o controle de tráfego permaneçam imunes a ataques cibernéticos, assegurando a continuidade do negócio.

Automação e segurança avançada no setor ferroviário

automação não serve apenas para reduzir custos de mão de obra, mas para aumentar a capacidade da via e a segurança operacional, permitindo mais trens no mesmo espaço físico.

A evolução do CBTC e os trens autônomos

O sistema de controle de trens CBTC (Communications-Based Train Control) é vital para metrôs modernos. Embora os custos de implementação sejam altos, os benefícios incluem a redução do headway (intervalo entre trens) com total segurança.

Isso permite transportar mais passageiros por hora sem construir novos túneis. A evolução para o ATO (Automatic Train Operation) em níveis elevados (GoA 4) já é realidade, onde trens operam sem condutor, gerenciados por algoritmos precisos.

Gêmeos Digitais (Digital Twins)

Os Gêmeos Digitais permitem simular cenários complexos virtualmente. Antes de implementar uma mudança física, como o Aumento de capacidade de carga com sistemas de acoplamento automático digital (DAC), a operação é testada no digital.

“Em função das capacidades das redes e em função dos computadores, se tornou cada vez mais uma experiência mais imersiva (…) a gente consegue virtualizar certos elementos”, afirma Hermano. Isso reduz drasticamente os riscos de investimento em novas tecnologias.

Inovações de sustentabilidade e UX no setor ferroviário

A sustentabilidade e a experiência do usuário (UX) deixaram de ser diferenciais para se tornarem exigências de mercado e fontes de nova receita.

Descarbonização

O impacto do uso de trens movidos a hidrogênio verde é decisivo na redução de emissões. Células de combustível substituem o diesel em linhas não eletrificadas, oferecendo uma operação limpa e silenciosa.

Além disso, sistemas de assistência ao condutor (DAS) orientam o maquinista sobre a velocidade ideal para economizar energia, aliando a sustentabilidade ambiental à eficiência financeira.

Smart Stations

A estação ferroviária moderna é um centro de serviços. Tecnologias de reconhecimento facial e análise de dados transformam a jornada do passageiro em oportunidades comerciais.

Hermano Pinto Jr. ilustra bem esse cenário: “As estações ferroviárias na Europa e EUA são grandes shopping centers (…) Se você consegue levar uma experiência específica da estação A à estação B (…) são formas de novas fontes de faturamento”.

Ele completa citando a personalização: “Através de uma realidade virtual, a gente jogar propagandas diretas. Isso é uma capacidade também de fazer uma espécie de novas fontes de receita”.

O futuro do transporte ferroviário no Brasil

O que pode ser feito para melhorar o sistema ferroviário no Brasil? A resposta passa pela adoção massiva dessas tecnologias. A digitalização permite otimizar a malha existente, aumentando a capacidade de carga e passageiros com menor investimento em obras civis pesadas.

O futuro reserva um cenário onde a ferrovia é totalmente integrada a outros modais, segura e preditiva. Contudo, o fator humano continua essencial.

Parafraseando Elon Musk, Hermano Pinto Jr. conclui que a inteligência artificial não está ali para substituir a inteligência humana, e sim potencializar: “Ela consegue fazer de uma forma muito mais rápida e usando muito mais informações do ambiente e transmitir essas informações para um grande computador que o ser humano vai poder interagir de uma forma muito mais fácil”.