Il gemello digitale ha rivoluzionato la rete ferroviaria

La soluzione accelera il flusso dei treni, migliora la sicurezza ferroviaria e indica la strada per il resto d'Europa.

Testo: Gerli Ramler
Foto: Raul Mee

Edelaraudtee è una società privata di infrastrutture ferroviarie che gestisce 224 km di binari, 11 stazioni e 20 fermate in Estonia.

«Già 20 anni fa, abbiamo visto che le ferrovie iniziavano a essere perseguitate da un arretrato di riparazioni tecnologiche: il vecchio sistema analogico stava diventando obsoleto, molti componenti erano obsoleti, la loro produzione era stata interrotta e non c'era una loro rappresentanza ufficiale in Estonia», dice Rain Kaarjas, CEO di Edelaraudtee.

Edelaraudtee ha deciso di risolvere la sfida dell'invecchiamento della tecnologia insieme a Siemens Osakeyhtiö, Go Track, Industria e Saksa Automatika. La cooperazione ha creato una significativa ondata di innovazione nell'infrastruttura ferroviaria estone.

Di conseguenza, i sistemi esistenti di Edelaraudtee sono stati digitalizzati e la flessibilità, la sostenibilità futura e l'efficienza della rete ferroviaria sono state migliorate. Sebbene il livello di sicurezza fosse elevato prima, ora il sistema nel suo insieme è messo a punto e soddisfa le aspettative moderne.

Approvazione del livello SIL3 della soluzione di sicurezza

Il digital twin sviluppato dagli architetti di sistema di Edelaraudtee e Instry, basato sulla tecnologia Siemens, consente i test a distanza con tutte le parti interessate, come il valutatore della sicurezza. Grazie a ciò, il personale chiave non deve più recarsi fisicamente sul sito, ma parte del lavoro può essere svolto a distanza.

Le nuove soluzioni possono essere utilizzate per migliorare la velocità e le caratteristiche di sicurezza dei treni, il monitoraggio degli interblocchi e dei passaggi a livello, il riscaldamento degli interruttori, il controllo centralizzato degli accessi e la manutenzione delle applicazioni. La soluzione è stata approvata da un valutatore indipendente della sicurezza (ISA) a livello SIL3.

Go Track era responsabile dell'intero progetto e Saksa Automatika era responsabile della consegna e del montaggio degli armadi.

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La collaborazione tra Edelaraudtee, Go Track, Instry, Saksa Automaatika e Siemens ha portato a un sistema in cui l'intera rete ferroviaria opera in modo integrato e basato sui dati. Nella foto, in prima fila, l'architetto di sistema di Edelaraudtee Kauri Oras (a sinistra) e il CEO Rain Kaarjas. Nell'ultima fila: Ats Alupere, CEO di Saksa Automatikka (a sinistra), Ruslan Hamzin, Partner Manager di Siemens, e Aldo Kaljumäe, Sales Manager di Saksa Automaatika.

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Kauri Oras, Architetto di sistema presso Edelaraudtee.

Gli esperti locali svolgono un ruolo cruciale

Kauri Oras, System Architect di Edelaraudtee, afferma che l'ampio progetto è iniziato con una semplice telefonata circa dieci anni fa.

«Il compito originale era apparentemente piccolo: trovare una soluzione per il trasferimento digitale dei dati a un passaggio a livello utilizzando la tecnologia analogica. Poi Go Track ci ha suggerito una soluzione per la gestione delle stazioni ferroviarie basata su un controller logico industriale di Siemens. Questo è stato l'inizio di un processo di sviluppo rapido ed esteso che è proseguito attivamente fino ad oggi e continuerà in futuro», afferma Oras.

Il fattore decisivo nella scelta di un partner tecnologico è stata l'esistenza della rappresentanza e dei partner locali di Siemens, che consente di risolvere rapidamente le situazioni difficili, con esperti internazionali se necessario.

«Siamo uniti da una visione comune e da valori simili: ci concentriamo sulla ricerca di soluzioni e abbiamo una buona comprensione di ciò che è importante per l'altra parte e di come possiamo sostenerci reciprocamente», aggiunge Oras.

«Al giorno d'oggi, non facciamo nulla finché non viene pretestato con un digital twin. «

Kauri Oras

Una visita in Svizzera ha dato delle idee

I primi ad essere digitalizzati sono stati la stazione ferroviaria e il passaggio a livello di Türi, seguiti da Tallinn-Väike e Kiisa. Quando sono emerse delle sfide nei sistemi sviluppati, l'importanza della presenza locale di Siemens è diventata concreta.

«Se non fosse stato per gli esperti di Siemens in Estonia, non saremmo stati in grado di risolvere queste sfide, perché stavamo sostituendo un'entità tecnica molto complessa», dice Oras.

Gli ingegneri di Edelaraudtee hanno visitato il centro di sviluppo di un cliente Siemens in Svizzera per vedere come funzionano già tali sistemi in Europa.

«Il nostro obiettivo era eseguire un'implementazione simile nel nostro ambiente, ma in modo più flessibile. Abbiamo deciso che i nostri esperti dovevano imparare a realizzarli da soli. È così che abbiamo iniziato a creare la nostra soluzione software per la piattaforma Siemens per garantire che tutto sia conforme agli standard di sicurezza europei.«

«È interessante che la nostra piccola stazione ferroviaria di Võhma sia soggetta esattamente agli stessi requisiti della stazione ferroviaria centrale di Berlino. Ma se abbiamo i migliori ingegneri del mondo, buone idee, attrezzature e partner a nostra disposizione, troveremo una soluzione.«

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Ats Alupere, CEO di Saksa Automaatika, nella sala automazione della stazione ferroviaria di Türi.

L'ambiente digitale rende il lavoro più efficiente

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Foto della sala di controllo di Türi. Sugli schermi, il centro di controllo del traffico.

Il più grande passo avanti è stato l'introduzione di un digital twin, l'equivalente virtuale di una vera infrastruttura ferroviaria che consente di testare i processi prima di essere implementati.

«In passato, abbiamo creato modelli fisici per testare i sistemi. Erano belli da vedere, ma difficili da aggiornare. Ora tutto è fatto digitalmente: test, simulazioni, insegnamento. Fortunatamente, abbiamo iniziato lo sviluppo nel momento giusto: cinque anni prima, alcuni prodotti o gemelli digitali non avrebbero potuto essere utilizzati», afferma Kauri Oras, uno dei creatori del sistema.

«Quando l'entità è passata a un ambiente digitale, il nostro orario di lavoro è diventato significativamente più efficiente. Al giorno d'oggi, non facciamo nulla finché non viene pretestato con un digital twin.»

Il risultato finale è un sistema in cui l'intera rete ferroviaria funziona in modo integrato e basato sui dati. Questo può migliorare la manutenzione dei binari, aumentare la sicurezza e ridurre i tempi di fermo.

Il team di Edelaraudtee ha creato un software in grado di fornire i log direttamente ai desktop dei tecnici delle macchine e soddisfare gli standard internazionali di sicurezza informatica. Il team dispone di un sistema che è ancora all'esame in altri Paesi. E lo sviluppo continua: il passo successivo è conciliare l'automazione industriale e la modellazione BIM.

EDELARAUDTEE HA DETTO

Fondata in Estonia nel 1997.

Società di infrastrutture ferroviarie appartenente al gruppo Go.

Fornisce servizi di infrastruttura ferroviaria e gestione del traffico alle compagnie ferroviarie e ai proprietari di flotte.

Gestisce 223,8 km di linee ferroviarie (inclusa Tallinn—Lelle—Pärnu), 11 stazioni ferroviarie e 20 piattaforme passeggeri all'esterno delle stazioni.

Circa 50 dipendenti.

Entrare con coraggio nei mercati esteri

Il compito di Saksa Automaatika era fornire supporto a Siemens per il progetto di sviluppo. Erano responsabili della fornitura di componenti, dell'assemblaggio degli armadi delle apparecchiature e del collegamento del software creato da Edelaraudtee e Instry.

«Le persone di Edelaraudtee sono venute a trovarci e hanno parlato della loro idea scalabile», ricorda Aldo Kaljumäe, responsabile vendite presso Saksa Automaatika.

«Anche se non avevo idea di come funzionasse la ferrovia, era emozionante. Il nostro lavoro era assemblare i quadri elettrici stazione per stazione. È stata una grande sfida, ma anche estremamente stimolante.«

Ruslan Hamzin, Partner Manager per i Paesi Baltici di Siemens Corporation, sottolinea che il coraggio di Edelaraudtee di provare nuove tecnologie la distingue da molti altri clienti.

«Di solito ci vogliono anni per introdurre nuove tecnologie nei primi progetti reali. Edelaraudtee è stato subito disposto a provarlo. Il mio compito era fungere da referente tra gli esperti di Siemens e il cliente. La soluzione che abbiamo scelto è stata testata e certificata da Go Track e può essere coraggiosamente esportata nei mercati esteri.«

Ats Alupere, amministratore delegato di Saksa Automaatika, ricorda che Edelaraudtee ha iniziato il suo progetto di sviluppo quando il Paese stava appena iniziando a parlare di Industria 4.0 e molte persone non sapevano nulla dei gemelli digitali.

«Questo progetto era rivoluzionario in Estonia all'epoca», afferma Alupere.

«Ora possiamo dire che la società di infrastrutture ha a disposizione un vero strumento che rende le ferrovie più sicure ed efficienti ogni giorno.«

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Edelaraudtee e i suoi partner hanno creato una soluzione di sicurezza approvata SIL3 e certificata ufficialmente dall'ISA (Valutatore indipendente della sicurezza).

L'Estonia è un esempio per tutta l'Europa

Rain Kaarjas afferma che, sebbene inizialmente non tutti credessero che Edelaraudtee potesse sviluppare un sistema del genere, il risultato finale è una ferrovia funzionale e a prova di futuro.

«Abbiamo un team con esperienza che va dall'era dei relè all'era digitale e partner con i quali siamo stati in grado di creare qualcosa che soddisfi i più alti standard europei.«

«Nel 2007, Edelaraudtee impiegava 150 persone, ma ora siamo in 48, ma gestiamo più treni che mai dallo stesso centro digitale di controllo del traffico ferroviario.»

Kaarjas ritiene che, a lungo termine, lo sviluppo della ferrovia estone possa diventare un esempio per l'intera Europa.

«Abbiamo preso una serie di decisioni audaci che aprono la porta a nuove tecnologie. Abbiamo portato materiale rotabile e infrastrutture dalle tradizioni dell'era sovietica ai giorni nostri e introdotto soluzioni di comunicazione moderne che consentiranno anche l'uso di treni a guida autonoma in futuro. Tuttavia, una parte inevitabile di questo è la sicurezza informatica e il coinvolgimento di una nuova generazione di ingegneri. Queste sono le nostre sfide e opportunità.»

Questa intervista è stata rilasciata il 22 ottobre 2025.