Digitální dvojče způsobilo revoluci v železniční síti

Řešení urychluje tok vlaků, zvyšuje bezpečnost železnic a ukazuje cestu pro zbytek Evropy.

Text: Gerli Ramler
Fotografie: Raul Mee

Edelaraudtee je soukromá společnost zabývající se železniční infrastrukturou, která provozuje 224 km trati, 11 stanic a 20 zastávek v Estonsku.

„Již před 20 lety jsme viděli, že železnice začaly pronásledovat nevyřízené technologické opravy: starý analogový systém zastarával, mnoho komponentů bylo zastaralých, jejich výroba byla přerušena a v Estonsku pro ně nebylo oficiální zastoupení, „říká Rain Kaarjas, CEO společnosti Edelaraudtee.

Společnost Edelaraudtee se rozhodla vyřešit výzvu stárnoucí technologie společně se společností Siemens Osakeyhtiö, Přejít na stopu, Instry a Německo Automatizace. Spolupráce vytvořila významnou vlnu inovací v estonské železniční infrastruktuře.

V důsledku toho byly stávající systémy společnosti Edelaraudtee digitalizovány a byla zlepšena flexibilita, budoucí udržitelnost a efektivita železniční sítě. Přestože úroveň zabezpečení byla dříve vysoká, nyní je systém jako celek vyladěn a splňuje moderní očekávání.

Bezpečnostní řešení schválení úrovně SIL3

Systém digital twin vyvinutý systémovými architekty společností Edelaraudtee a Instry, založený na technologii Siemens, umožňuje vzdálené testování se všemi relevantními zúčastněnými stranami, jako je například posuzovatel bezpečnosti. Díky tomu již klíčoví pracovníci nemusí fyzicky cestovat na místo, ale část práce lze provádět na dálku.

Nová řešení lze využít ke zlepšení rychlosti vlaku a bezpečnostních prvků, monitorování blokování a úrovňových přejezdů, vytápění spínačů, centralizované řízení přístupu a údržbu aplikací. Řešení bylo schváleno nezávislým posuzovatelem bezpečnosti (ISA) na úrovni SIL3.

Go Track byl zodpovědný za celý projekt a společnost Saksa Automatika byla zodpovědná za dodávku a montáž skříní.

Edelaraudtee-customer-story-50-image-1280-720

Spolupráce mezi společnostmi Edelaraudtee, Go Track, Instry, Saksa Automaatika a Siemens vyústila v systém, ve kterém celá železniční síť funguje integrovaným a datově řízeným způsobem. Na fotografii, v první řadě, systémový architekt Edelaraudtee Kauri Oras (vlevo) a CEO Rain Kaarjas. V zadní řadě: Ats Alupere, CEO společnosti Saksa Automatikka (vlevo), Ruslan Hamzin, partner manažer společnosti Siemens, a Aldo Kaljumäe, obchodní manažer ve společnosti Saksa Automaatika.

Edelaraudtee-customer-story-14-image-1280-720

Kauri Oras, Systémový architekt ve společnosti Edelaraudtee.

Místní odborníci hrají klíčovou roli

Kauri Oras, Systémový architekt ve společnosti Edelaraudtee, říká, že rozsáhlý projekt začal jednoduchým telefonátem asi před deseti lety.

„Původní úkol byl zdánlivě malý: najít řešení digitálního přenosu dat na jeden úrovňový přechod pomocí analogové technologie. Poté nám Go Track navrhl řešení pro správu železničních stanic založené na průmyslovém logickém řadiči od společnosti Siemens. Byl to začátek rychlého a rozsáhlého vývojového procesu, který pokračuje aktivně dodnes a bude pokračovat i v budoucnu, „říká Oras.

Rozhodujícím faktorem při výběru technologického partnera byla existence lokálního zastoupení a partnerů společnosti Siemens, což umožňuje rychlé řešení obtížných situací — v případě potřeby s mezinárodními odborníky.

„Sjednocuje nás společná vize a podobné hodnoty: zaměřujeme se na hledání řešení a dobře rozumíme tomu, co je důležité pro druhou stranu a jak můžeme vzájemně podporovat podnikání,“ dodává Oras.

„V dnešní době nic neděláme, dokud to není předem testováno s digitálním twinem. „

Kauri Oras

Návštěva Švýcarska dala nápady

První, která byla digitalizována, byla železniční stanice Türi a úrovňový přejezd, následované Tallinn-Väike a Kiisa. Když se ve vyvinutých systémech objevily výzvy, význam místní přítomnosti společnosti Siemens se stal konkrétním.

„Kdyby nebyli odborníci Siemens v Estonsku, nebyli bychom schopni tyto výzvy vyřešit, protože jsme nahradili velmi složitý technický celek, „Říká Oras.

Inženýři společnosti Edelaraudtee navštívili vývojové centrum zákazníka Siemens ve Švýcarsku, aby zjistili, jak tyto systémy již fungují v Evropě.

„Naším cílem bylo provést podobnou implementaci v našem vlastním prostředí, ale flexibilněji. Rozhodli jsme se, že naši odborníci se musí naučit, jak je vyrobit sami. Tak jsme začali vytvářet naše softwarové řešení pro platformu Siemens, abychom zajistili, že vše bude v souladu s evropskými bezpečnostními normami.„

„Je zajímavé, že naše malé nádraží ve Võhmě podléhá přesně stejným požadavkům jako berlínské hlavní nádraží. Ale pokud budeme mít k dispozici nejlepší inženýry na světě, dobré nápady, vybavení a partnery, najdeme řešení.„

Edelaraudtee-customer-story-45-image-1280-720

Ats Alupere, CEO společnosti Saksa Automaatika, v automatizační místnosti železniční stanice Türi.

Digitální prostředí zefektivňuje práci

Edelaraudtee-customer-story-24-image-1280-720

Fotografie Türiho kontrolní místnosti. Na obrazovkách, středisko řízení provozu.

Největším skokem vpřed bylo zavedení digital twin - virtuálního ekvivalentu skutečné železniční infrastruktury, která umožňuje testování procesů před jejich nasazením.

„V minulosti jsme stavěli fyzické modely pro testování systémů. Byly hezké na pohled, ale obtížné je aktualizovat. Nyní se vše provádí digitálně: testy, simulace, výuka. Naštěstí jsme zahájili vývoj ve správný čas - o pět let dříve nemohly být použity některé produkty nebo digitální dvojčata, „říká Kauri Oras, jeden z tvůrců systému.

„Když se entita přesunula do digitálního prostředí, naše pracovní doba se výrazně zefektivnila. V dnešní době nic neděláme, dokud to není předem testováno s digital twin.“

Konečným výsledkem je systém, ve kterém celá železniční síť funguje integrovaným způsobem založeným na datech. To může zlepšit údržbu koleje, zvýšit bezpečnost a snížit prostoje.

Tým Edelaraudtee vytvořil software, který dokáže dodávat protokoly přímo na stolní počítače techniků strojů a splňovat mezinárodní standardy kybernetické bezpečnosti. Tým má zavedený systém, který je stále zvažován v jiných zemích. A vývoj pokračuje: dalším krokem je sladění průmyslové automatizace a modelování BIM.

EDELARAUDTEE JAKO

Společnost byla založena v Estonsku v roce 1997.

Společnost železniční infrastruktury patřící do skupiny Go.

Poskytuje služby železniční infrastruktury a řízení dopravy železničním společnostem a vlastníkům vozových parků.

Spravuje 223,8 km železničních tratí (včetně Tallinn—Lelle—Pärnu), 11 železničních stanic a 20 nástupišť pro cestující mimo stanice.

Asi 50 zaměstnanců.

Odvážný vstup na zahraniční trhy

Úkolem společnosti Saksa Automaatika bylo poskytnout podporu společnosti Siemens pro vývojový projekt. Byli zodpovědní za dodávky komponentů, montáž skříní zařízení, a připojení softwaru vytvořeného Edelaraudtee a Instry.

„Lidé z Edelaraudtee přišli navštívit a hovořili o svém škálovatelném nápadu, „vzpomíná Aldo Kaljumae, obchodní manažer ve společnosti Saksa Automaatika.

„I když jsem netušil, jak železnice funguje, bylo to vzrušující. Naším úkolem bylo sestavovat elektrické rozvaděče stanici po stanici. Byla to velká výzva, ale také nesmírně inspirativní.„

Ruslan HamzinPartner Manager pro Pobaltí ve společnosti Siemens Corporation zdůrazňuje, že odvaha Edelaraudtee vyzkoušet nové technologie ji odlišuje od mnoha jiných zákazníků.

„Zavedení nových technologií do prvních skutečných projektů obvykle trvá roky. Edelaraudtee byl okamžitě ochoten to zkusit. Mým úkolem bylo působit jako kontaktní osoba mezi odborníky Siemens a zákazníkem. Řešení, které jsme zvolili, bylo testováno a certifikováno společností Go Track a lze jej odvážně exportovat na zahraniční trhy.„

Ats AlupereGenerální ředitel společnosti Saksa Automaatika připomíná, že společnost Edelaraudtee zahájila svůj vývojový projekt, když země právě začala mluvit o Průmyslu 4.0 a mnoho lidí nevědělo nic o digitálních dvojčatech.

„Tento projekt byl v té době v Estonsku revoluční, „říká Alupere.

„Nyní můžeme říci, že infrastrukturní společnost má k dispozici skutečný nástroj, díky kterému jsou železnice bezpečnější a efektivnější každý den.„

Edelaraudtee-customer-story-30-image-1280-720

Společnost Edelaraudtee a její partneři vytvořili bezpečnostní řešení, které je schváleno SIL3 a oficiálně certifikováno ISA (Nezávislý posuzovatel bezpečnosti).

Estonsko je příkladem pro celou Evropu

Rain Kaarjas říká, že ačkoli ne všichni původně věřili, že by Edelaraudtee mohl vyvinout takový systém, konečným výsledkem je funkční a budoucí železnice.

„Máme tým se zkušenostmi sahajícími od věku relé až po digitální věk, a partnery, se kterými jsme dokázali vytvořit něco, co splňuje nejvyšší evropské standardy.„

„V roce 2007 zaměstnávala společnost Edelaraudtee 150 lidí, ale nyní je nás 48, ale jezdíme více vlaků než kdykoli předtím ze stejného digitálního centra řízení železniční dopravy.“

Kaarjas věří, že z dlouhodobého hlediska se rozvoj estonské železnice může stát příkladem pro celou Evropu.

„Učinili jsme řadu odvážných rozhodnutí, která otevírají dveře novým technologiím. Přivedli jsme kolejová vozidla a infrastrukturu z tradic sovětské éry do současnosti a představili moderní komunikační řešení, která v budoucnu také umožní používání samořídících vlaků. Nevyhnutelnou součástí je však kybernetická bezpečnost a zapojení nové generace inženýrů. To jsou naše výzvy a příležitosti.“

Tento rozhovor byl poskytnut 22. října 2025.