O gêmeo digital revolucionou a rede ferroviária

A solução acelera o fluxo de trens, melhora a segurança ferroviária e mostra o caminho para o resto da Europa.

Texto: Gerli Ramler
Fotos: Raul Mee

Edelaraud tee é uma empresa privada de infraestrutura ferroviária que opera 224 km de trilhos, 11 estações e 20 paradas na Estônia.

“Já há 20 anos, vimos que as ferrovias começaram a ser assombradas por um atraso de reparos tecnológicos: o antigo sistema analógico estava ficando desatualizado, muitos componentes estavam desatualizados, sua produção havia sido interrompida e não havia representação oficial deles na Estônia”, diz Chuva Karajas, CEO da Edelaraudtee.

A Edelaraudtee decidiu resolver o desafio da tecnologia envelhecida junto com a Siemens Osakeyhtiö, Go Track, Indústria e Alemanha Automatica. A cooperação criou uma onda significativa de inovação na infraestrutura ferroviária da Estônia.

Como resultado, os sistemas existentes da Edelaraudtee foram digitalizados e a flexibilidade, sustentabilidade futura e eficiência da rede ferroviária foram aprimoradas. Embora o nível de segurança fosse alto antes, agora o sistema como um todo está ajustado e atende às expectativas modernas.

Aprovação do nível SIL3 da solução de segurança

O gêmeo digital desenvolvido pelos arquitetos de sistemas da Edelaraudtee e da Instry, com base na tecnologia Siemens, permite testes remotos com todas as partes interessadas relevantes, como o avaliador de segurança. Graças a isso, o pessoal-chave não precisa mais se deslocar fisicamente até o local, mas parte do trabalho pode ser feita remotamente.

As novas soluções podem ser usadas para melhorar a velocidade e os recursos de segurança do trem, monitoramento de intertravamento e passagem de nível, aquecimento de interruptores, controle de acesso centralizado e manutenção de aplicativos. A solução foi aprovada por um avaliador de segurança independente (ISA) no nível SIL3.

A Go Track foi responsável por todo o projeto, e a Saksa Automatika foi responsável pela entrega e montagem dos armários.

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A colaboração entre Edelaraudtee, Go Track, Instry, Saksa Automaatika e Siemens resultou em um sistema no qual toda a rede ferroviária opera de forma integrada e baseada em dados. Na foto, na primeira fila, o arquiteto de sistemas da Edelaraudtee, Kauri Oras (à esquerda), e o CEO Rain Kaarjas. Na última fila: Ats Alupere, CEO da Saksa Automatikka (à esquerda), Ruslan Hamzin, gerente de parceiros da Siemens, e Aldo Kaljumäe, gerente de vendas da Saksa Automaatika.

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Kauri Oras, Arquiteto de sistemas na Edelaraudtee.

Especialistas locais desempenham um papel crucial

Kauri Oras, arquiteto de sistemas da Edelaraudtee, diz que o extenso projeto começou com um simples telefonema há cerca de dez anos.

“A tarefa original era aparentemente pequena: encontrar uma solução para a transferência digital de dados para uma passagem de nível usando tecnologia analógica. Em seguida, a Go Track nos sugeriu uma solução para gerenciar estações ferroviárias com base em um controlador lógico industrial da Siemens. Esse foi o início de um processo de desenvolvimento rápido e extenso que continuou ativamente até hoje e continuará no futuro”, diz Oras.

O fator decisivo na escolha de um parceiro de tecnologia foi a existência da representação local e dos parceiros da Siemens, o que permite que situações difíceis sejam resolvidas rapidamente — com especialistas internacionais, se necessário.

“Estamos unidos por uma visão comum e valores semelhantes: nos concentramos em encontrar soluções e entender bem o que é importante para a outra parte e como podemos apoiar os negócios uns dos outros”, acrescenta Oras.

“Atualmente, não fazemos nada até que seja pré-testado com um gêmeo digital. “

Kauri Oras

Uma visita à Suíça deu ideias

As primeiras a serem digitalizadas foram a estação ferroviária de Türi e a passagem de nível, seguidas por Tallinn-Väike e Kiisa. Quando surgiram desafios nos sistemas desenvolvidos, a importância da presença local da Siemens se tornou concreta.

“Se não fosse pelos especialistas da Siemens na Estônia, não teríamos sido capazes de resolver esses desafios, porque estávamos substituindo uma entidade técnica muito complexa”, diz Oras.

Os engenheiros da Edelaraudtee visitaram o centro de desenvolvimento de um cliente da Siemens na Suíça para ver como esses sistemas já funcionam na Europa.

“Nosso objetivo era fazer uma implementação semelhante em nosso próprio ambiente, mas de forma mais flexível. Decidimos que nossos especialistas precisavam aprender como fazê-los sozinhos. Foi assim que começamos a criar nossa solução de software para a plataforma Siemens para garantir que tudo esteja em conformidade com os padrões de segurança europeus.“

“É interessante que nossa pequena estação ferroviária em Võhma esteja sujeita exatamente aos mesmos requisitos da Estação Ferroviária Central de Berlim. Mas se tivermos os melhores engenheiros, boas ideias, equipamentos e parceiros do mundo à nossa disposição, encontraremos uma solução.“

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Ats Alupere, CEO da Saksa Automaatika, na sala de automação da estação ferroviária de Türi.

O ambiente digital torna o trabalho mais eficiente

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Foto da sala de controle de Türi. Nas telas, o centro de controle de tráfego.

O maior avanço foi a introdução de um gêmeo digital — um equivalente virtual de uma infraestrutura ferroviária real que permite que os processos sejam testados antes de serem implantados.

“No passado, construímos modelos físicos para testar sistemas. Eles eram bonitos de se ver, mas difíceis de atualizar. Agora tudo é feito digitalmente: testes, simulações, ensino. Felizmente, iniciamos o desenvolvimento na hora certa — cinco anos antes, alguns produtos ou gêmeos digitais não poderiam ter sido usados”, diz Kauri Oras, uma das criadoras do sistema.

“Quando a entidade mudou para um ambiente digital, nosso horário de trabalho se tornou significativamente mais eficiente. Atualmente, não fazemos nada até que seja pré-testado com um gêmeo digital.”

O resultado final é um sistema no qual toda a rede ferroviária funciona de forma integrada e baseada em dados. Isso pode melhorar a manutenção da pista, aumentar a segurança e reduzir o tempo de inatividade.

A equipe da Edelaraudtee criou um software que pode entregar registros diretamente nos desktops dos técnicos de máquinas e atender aos padrões internacionais de segurança cibernética. A equipe tem um sistema instalado que ainda está sendo considerado em outros países. E o desenvolvimento continua: o próximo passo é conciliar a automação industrial e a modelagem BIM.

EDELARAUDTEE TEM

Fundada na Estônia em 1997.

Empresa de infraestrutura ferroviária pertencente ao Grupo Go.

Fornece serviços de infraestrutura ferroviária e gerenciamento de tráfego para empresas ferroviárias e proprietários de frotas.

Gerencia 223,8 km de linhas ferroviárias (incluindo Tallinn—Lelle—Pärnu), 11 estações ferroviárias e 20 plataformas de passageiros fora das estações.

Cerca de 50 funcionários.

Entrando com ousadia em mercados estrangeiros

A tarefa da Saksa Automaatika era fornecer suporte à Siemens para o projeto de desenvolvimento. Eles eram responsáveis por fornecer componentes, montar gabinetes de equipamentos e conectar o software criado pela Edelaraudtee e pela Instry.

“As pessoas da Edelaraudtee vieram nos visitar e falaram sobre sua ideia escalável”, lembra Aldo Kaljumäe, Gerente de vendas da Saksa Automaatika.

“Embora eu não tivesse ideia de como a ferrovia funcionava, foi emocionante. Nosso trabalho era montar quadros elétricos estação por estação. Foi um grande desafio, mas também extremamente inspirador.“

Ruslan Hamzin, gerente de parceiros para o Báltico na Siemens Corporation, enfatiza que a coragem da Edelaraudtee em experimentar novas tecnologias a diferencia de muitos outros clientes.

“Geralmente, são necessários anos para introduzir novas tecnologias nos primeiros projetos reais. Edelaraudtee se dispôs imediatamente a experimentá-lo. Minha tarefa era atuar como pessoa de contato entre os especialistas da Siemens e o cliente. A solução que escolhemos foi testada e certificada pela Go Track e pode ser exportada com ousadia para mercados estrangeiros.“

Artes Alupere, diretor administrativo da Saksa Automaatika, lembra que a Edelaraudtee iniciou seu projeto de desenvolvimento quando o país estava começando a falar sobre a Indústria 4.0 e muitas pessoas não sabiam nada sobre gêmeos digitais.

“Este projeto foi revolucionário na Estônia na época.”, diz Alupere.

“Agora podemos dizer que a empresa de infraestrutura tem à sua disposição uma ferramenta real que torna as ferrovias mais seguras e eficientes a cada dia.“

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A Edelaraudtee e seus parceiros criaram uma solução de segurança aprovada pelo SIL3 e oficialmente certificada pela ISA (Avaliador de segurança independente).

A Estônia é um exemplo para toda a Europa

Rain Kaarjas diz que, embora nem todos acreditassem inicialmente que a Edelaraudtee poderia desenvolver esse sistema, o resultado final é uma ferrovia funcional e preparada para o futuro.

“Temos uma equipe com experiência que vai da era dos relés à era digital e parceiros com os quais conseguimos criar algo que atenda aos mais altos padrões europeus.“

“Em 2007, a Edelaraudtee empregava 150 pessoas, mas agora somos 48, mas operamos mais trens do que nunca no mesmo centro digital de controle de tráfego ferroviário.”

Kaarjas acredita que, a longo prazo, o desenvolvimento da ferrovia estoniana pode se tornar um exemplo para toda a Europa.

“Tomamos uma série de decisões ousadas que abrem as portas para novas tecnologias. Trouxemos material circulante e infraestrutura das tradições da era soviética até os dias atuais e introduzimos soluções de comunicação modernas que também permitirão o uso de trens autônomos no futuro. No entanto, uma parte inevitável disso é a cibersegurança e o envolvimento de uma nova geração de engenheiros. Esses são nossos desafios e oportunidades.”

Esta entrevista foi concedida em 22 de outubro de 2025.