Digitaalinen kaksonen mullisti rautatieverkoston kehityksen ja ylläpidon Virossa

Ratkaisu nopeuttaa junien kulkemista, parantaa rautateiden turvallisuutta ja näyttää suuntaa muulle Euroopalle.

Teksti: Gerli Ramler
Kuvat: Raul Mee

Edelaraudtee on yksityinen rautatieinfrastruktuuriyhtiö, joka operoi 224 kilometrin mittaista rataa, 11 asemaa ja 20 seisaketta Virossa.

”Jo 20 vuotta sitten nähtiin, että rautateillä alkoi kummitella teknologinen korjausvelka: vanha analoginen järjestelmä oli jäämässä ajan jalkoihin, monet komponentit olivat vanhentuneita, niiden valmistus oli lopetettu eikä Virossa ollut näille virallista edustustoa”, toteaa Edelaraudteen toimitusjohtaja Rain Kaarjas.

Edelaraudtee lähti ratkomaan vanhentuvan teknologian haastetta yhdessä Siemens Osakeyhtiön, Go Trackin, Instryn ja Saksa Automaatikan kanssa. Yhteistyö poiki Viron rautatieinfrastruktuuriin merkittävän innovaatioaallon.

Sen ansiosta Edelaraudteen nykyiset järjestelmät on digitalisoitu ja rataverkon joustavuutta, tulevaisuuden kestävyyttä ja tehokkuutta on parannettu. Vaikka turvallisuustaso oli korkea ennenkin, nyt järjestelmä on kokonaisuutena huippuunsa viritetty ja täyttää nykyaikaiset odotukset.

Turvaratkaisulla SIL3-tason hyväksyntä

Edelaraudteen ja Instryn järjestelmäarkkitehtien kehittämä digitaalinen kaksonen, joka perustuu Siemensin teknologiaan, mahdollistaa etätestauksen kaikkien asiaankuuluvien sidosryhmien, kuten turvallisuusarvioijan, kanssa. Sen ansiosta avainhenkilöiden ei enää tarvitse matkustaa fyysisesti paikalle, vaan osa työstä onnistuu etänä.

Uusien ratkaisujen avulla voidaan parantaa junien nopeutta ja turvallisuusominaisuuksia, asetinlaitteiden ja tasoristeyksien valvontaa, vaihteiden lämmitystä, keskitettyä kulunvalvontaa sekä sovellusten ylläpitoa. Riippumaton turvallisuusarvioija (ISA) on hyväksynyt ratkaisun SIL3-tasolla.

Go Track oli vastuussa koko hankkeesta, ja Saksa Automaatika vastasi ohjauskeskusten toimituksesta ja kokoamisesta.

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

Edelaraudteen, Go Trackin, Instryn, Saksa Automaatikan ja Siemensin yhteistyön tuloksena syntyi järjestelmä, jossa koko rataverkko toimii integroidulla ja datalähtöisellä tavalla. Kuvassa eturivissä Edelaraudteen järjestelmäarkkitehti Kauri Oras (vas.) ja toimitusjohtaja Rain Kaarjas. Takarivissä Saksa Automaatikan toimitusjohtaja Ats Alupere (vas.), Siemensin partnerivastaava Ruslan Hamzin ja Saksa Automaatikan myyntipäällikkö Aldo Kaljumäe.

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

Edelaraudteen järjestelmäarkkitehti Kauri Oras.

Paikalliset osaajat ratkaisevassa asemassa

Edelaraudteen järjestelmäarkkitehti Kauri Oras toteaa, että laaja hanke sai alkunsa yksinkertaisesta puhelinsoitosta kymmenisen vuotta sitten.

”Alkuperäinen tehtävä oli näennäisen pieni: löytää ratkaisu digitaaliseen tiedonsiirtoon yhdelle analogitekniikkaa hyödyntävälle tasoristeykselle. Sitten Go Track ehdotti meille Siemensin teolliseen logiikkaohjaimeen perustuvaa ratkaisua rautatieasemien hallintaan. Siitä sai alkunsa nopea ja laaja kehittämisprosessi, joka on jatkunut aktiivisesti tähän päivään asti ja jatkuu tulevaisuudessakin”, Oras sanoo.

Teknologiakumppanin valinnassa ratkaisevaksi tekijäksi muodostui Siemensin paikallisen edustuksen ja partnereiden olemassaolo, mikä mahdollistaa vaikeiden tilanteiden nopean ratkaisemisen – tarvittaessa kansainvälisten asiantuntijoiden kanssa.

”Meitä yhdistävät yhteinen visio ja samanlaiset arvot: keskitymme ratkaisujen löytämiseen ja ymmärrämme hyvin, mikä on tärkeää toiselle osapuolelle ja miten voimme tukea toistemme liiketoimintaa”, Oras lisää.

”Nykyään emme tee mitään, ennen kuin se on testattu etukäteen digitaalisella kaksosella.”

Kauri Oras

Vierailu Sveitsissä antoi ideoita

Ensimmäisenä digitalisoitiin Türin rautatieasema ja tasoristeys, sitten Tallinn-Väike ja Kiisa. Kun kehitetyissä järjestelmissä ilmeni haasteita, konkretisoitui, millainen merkitys Siemensin paikallisella läsnäololla on.

”Jos Virossa ei olisi ollut Siemensin asiantuntijoita, emme olisi saaneet ratkaistua näitä haasteita, koska olimme korvaamassa erittäin monimutkaista teknistä kokonaisuutta”, Oras toteaa.

Edelaraudteen insinöörit kävivät Sveitsissä vierailulla erään Siemensin asiakkaan kehityskeskuksessa nähdäkseen, miten tällaiset järjestelmät Euroopassa jo toimivat.

”Tavoitteenamme oli tehdä sama vastaava toteutus omaan ympäristöömme, mutta joustavammin. Päätimme, että asiantuntijoidemme oli opittava tekemään ne itse. Näin aloitimme ohjelmistoratkaisumme luomisen Siemens-alustalle varmistaaksemme, että kaikki on eurooppalaisten turvallisuusstandardien mukaista.”

”On mielenkiintoista, että pientä Võhman rautatieasemaamme koskevat täysin samat vaatimukset kuin Berliinin päärautatieasemaa. Mutta jos meillä on käytettävissä maailman parhaita insinöörejä, hyviä ideoita, laitteita ja kumppaneita, niin ratkaisu löytyy.”

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

Saksa Automaatikan toimitusjohtaja Ats Alupere Türin rautatieaseman automaatiotilassa.

Digitaalinen ympäristö tehostaa työntekoa

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

Kuva Türin valvomosta. Näytöillä liikenteen kulunvalvontakeskus.

Suurin harppaus oli digitaalisen kaksosen käyttöönotto – kyseessä on todellisen rautatieinfrastruktuurinen virtuaalinen vastine, joka mahdollistaa prosessien testaamisen ennen niiden käyttöönottoa.

”Aiemmin rakensimme fyysisiä malleja testataksemme järjestelmiä. Niitä oli kiva katsella, mutta vaikea päivittää. Nyt kaikki tapahtuu digitaalisesti: testit, simulaatiot, opetus. Onneksi aloitimme kehitystyön oikealla hetkellä – viisi vuotta aiemmin joitakin tuotteita tai digitaalisia kaksosia ei olisi voitu hyödyntää”, sanoo Kauri Oras, yksi järjestelmän luojista.

”Kun kokonaisuus muutti digitaaliseen ympäristöön, työajastamme tuli huomattavasti tehokkaampaa. Nykyään emme tee mitään, ennen kuin se on testattu etukäteen digitaalisella kaksosella.”

Lopputuloksena on järjestelmä, jossa koko rataverkko toimii integroidulla ja datalähtöisellä tavalla. Näin voidaan parantaa radan kunnossapitoa, lisätä turvallisuutta ja vähentää käyttökatkoksia.

Edelaraudteen tiimi on luonut ohjelmiston, joka voi toimittaa lokeja suoraan koneteknikoiden työpöydälle ja täyttää kansainväliset kyberturvallisuusstandardit. Tiimillä on käytössä järjestelmä, jota muissa maissa vasta harkitaan. Ja kehittäminen jatkuu: seuraava vaihe on teollisuusautomaation ja BIM-mallinnuksen yhteensovittaminen.

EDELARAUDTEE AS

Perustettu Virossa vuonna 1997.

Go Group -konserniin kuuluva rautatieinfrastruktuuriyritys.

Tarjoaa rautatieinfrastruktuuripalveluita ja liikenteen hallintaa rautatieyhtiöille ja kaluston omistajille.

Hallinnoi 223,8 km rautatielinjoja (mm. Tallinna–Lelle–Pärnu), 11 rautatieasemaa ja 20 matkustajalaituria asemien ulkopuolella.

Noin 50 työntekijää.

Rohkeasti ulkomaiden markkinoille

Saksa Automaatikan tehtävänä oli kehittämishankkeen teknologinen tukeminen. He vastasivat komponenttien toimittamisesta, laitekaappien kokoamiseesta sekä Edelaraudteen ja Instryn luomien ohjelmistojen liittämisestä.

”Edelaraudteen ihmiset tulivat käymään ja puhuivat skaalautuvasta ideastaan”, Saksa Automaatikan myyntipäällikkö Aldo Kaljumäe muistelee.

”Vaikka minulla ei ollut aavistustakaan siitä, miten rautatie toimi, se oli jännittävää. Työmme oli koota sähkökeskuksia asemittain. Se oli suuri haaste, mutta myös valtavan inspiroivaa.”

Siemens Osakeyhtiön Baltian partnerivastaava Ruslan Hamzin korostaa, että Edelaraudteen rohkeus kokeilla uusia teknologioita erottaa heidät monista muista asiakkaista.

”Uuden teknologian käyttöönotto ensimmäisiin todellisiin projekteihin kestää yleensä vuosia. Edelaraudtee oli heti halukas kokeilemaan. Minun tehtävänäni oli toimia Siemensin asiantuntijoiden ja asiakkaan välisenä yhteyshenkilönä. Go Track on testannut ja sertifioinut ratkaisun, johon olemme päätyneet, ja sitä voidaan viedä rohkeasti ulkomaiden markkinoille.”

Saksa Automaatikan toimitusjohtaja Ats Alupere muistelee, että Edelaraudtee aloitti kehityshankkeensa silloin, kun maassa alettiin vasta puhua Teollisuus 4.0:sta ja monet eivät tienneet mitään digitaalisista kaksosista.

”Tämä hanke oli Virossa aikoinaan vallankumouksellinen”, Alupere sanoo.

”Nyt voimme todeta, että infrastruktuuriyhtiö on saanut käyttöönsä todellisen työkalun, joka tekee rautateistä päivittäin turvallisempia ja tehokkaampia.”

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

Edelaraudtee kumppaneineen on luonut turvaratkaisun, joka on SIL3-hyväksytty, ja jolla on ISA:n (Independent Safety Assessor) virallinen sertifiointi.

Virosta esimerkki koko Euroopalle

Rain Kaarjas toteaa, että vaikka kaikki eivät aluksi uskoneet, että Edelaraudtee voisi kehittää tällaisen järjestelmän, on lopputuloksena toimiva ja tulevaisuudenkestävä rautatie.

”Meillä on tiimi, jonka kokemus ulottuu releiden ajasta digitaaliaikaan, ja kumppaneita, joiden kanssa olemme pystyneet luomaan jotain, joka täyttää korkeimmat eurooppalaiset standardit.”

”Kun vuonna 2007 Edelaraudteella työskenteli 150 ihmistä, niin nyt meitä on 48, mutta ajamme samasta digitaalisesta rautatieliikenteen kulunvalvontakeskuksesta käsin enemmän junia kuin koskaan ennen.”

Kaarjas näkee, että pitkällä aikavälillä Viron rautatien kehityksestä voi tulla esimerkki koko Euroopalle.

”Olemme tehneet sarjan rohkeita päätöksiä, jotka avaavat oven uusille teknologioille. Olemme saattaneet liikkuvan kaluston ja infrastruktuurin neuvostoajan perinteistä nykypäivään ja ottaneet käyttöön moderneja viestintäratkaisuja, jotka mahdollistavat tulevaisuudessa myös itseohjautuvien junien käytön. Väistämätön osa tätä on kuitenkin kyberturvallisuus ja uuden sukupolven insinöörien osallistaminen. Juuri nämä ovat haasteitamme ja mahdollisuuksiamme.”

Haastatteluajankohta: 22.10.2025