Page 39 - Revista EAA - Edição 89

FERROVIA DESAFIOS

O setor será fortemente impactado pela quarta revolução industrial As novas tecnologias de comunicação sem fio, como as redes O tema traz desafios de pesquisa em áreas de estudo distintas,
5G, são consideradas habilitadoras da transformação digital mas convergentes, inclusive para as engenharias civil

Entretanto, o modal ferroviário exige investimentos ele- têm imenso potencial de agregar novas funcionalidades e decisões relativas tanto à garantia de segurança patrimonial necessidade de tratar as incertezas dentro de um ambiente de
vados para a sua implantação, manutenção, modernização e serviços ao gerenciamento de obras de infraestrutura fer- ou integridade física de pessoas quanto à garantia, ou mesmo análise de risco para garantir o sucesso da transformação digi-
melhoria, sejam eles relacionados à infraestrutura, sejam ao roviária. Esse fenômeno, conhecido como Transformação prolongamento, da vida útil do ativo. Assim, o desenvolvi- tal em domínios de aplicação crítica.
seu sistema operacional (locomotivas, vagões, trens, maquiná- Digital, tem influenciado a evolução de diversos setores da mento de novas abordagens preditivas de manutenção, que É também necessário que a inovação e o uso das tecno-
rios, energia, comunicação, controle e segurança). A indústria sociedade, como o surgimento da Indústria 4.0. façam uso da grande quantidade de dados disponíveis nos logias advindas da transformação digital integrem o conhe-
ferroviária tem desenvolvido trens com engenharia e desem- As novas tecnologias de comunicação sem fio, – como sistemas metroferroviários, pode melhorar a eficiência dos cimento existente no setor metroferroviário. Dessa forma, o
penho competitivos, projetos especializados e mais eficientes, as redes 5G (comunicação de grande capacidade, alta con- processos de manutenção, produzindo diagnósticos anteci- tema traz desafios de pesquisa em áreas de estudo distin-
como os sistemas automatizados de operação (Metrô Linha 4 fiabilidade, grande cobertura e baixo consumo) – e para pados mais precisos e confiáveis. tas, mas convergentes, de engenharia, particularmente para
– Amarela) e o sistema monotrilho além da formação de trens processamento e gerenciamento de informação – como a A adoção de Gêmeos Digitais (Digital Twins), por as engenharias civil (inspeção não invasiva de estruturas e
mais longos com maior produtividade. Além disso, a fabrica- Computação em Nuvem (Cloud Computing), a Compu- exemplo, pode levar à redução do custo de manutenção geotécnica da infraestrutura), elétrica (com plataformas ci-
ção de locomotivas mais eficientes e menos poluentes é uma tação de Borda (Edge Computing), a Análise de Grandes de obras de infraestrutura, e assim permitir a manutenção berfísicas inteligentes e aplicação distribuída de plataformas
realidade, bem como sistemas e equipamentos de bordo que Quantidades de Dados (Big Data Analytics), o Aprendiza- preditiva e proativa, que é mais barata, pois pode ser plane- de IoT++ Inteligentes), de computação (sistemas de eletrifi-
otimizam a utilização de combustível de acordo com o trajeto do de Máquina (Machine Learning) e a Inteligência Artifi- jada. O monitoramento sistemático embarcado em veículos cação, sinalização, comunicação e controle), mecânica (mo-
e as velocidades ideais. Mas há ainda um aspecto fundamental cial (Artificial Inteligence) – são consideradas as tecnologias permite antever a degradação de componentes, otimizando nitoramento dinâmico do conforto e da segurança veicular) e
que diz respeito à manutenção e conservação de toda a in- habilitadoras desta transformação digital, integradas ao con- a manutenção preventiva e reduzindo custos. Os desafios mecatrônica (confiabilidade e disponibilidade de ativos).
fraestrutura do sistema ferroviário, tanto a existente quanto ceito da Internet das Coisas (Internet of Things – IoT). da transformação digital são amplificados nos domínios de Nesse sentido, a Escola Politécnica da Universidade de São
aquela a ser construída no futuro. A alta capacidade de conectividade e a automação in- aplicação crítica, nos quais comportamentos não esperados Paulo (EP-USP), através dos pesquisadores de seus diversos
Como desafios tecnológicos imediatos da Ferrovia 4.0, tensiva permitem, por exemplo, mudanças de paradigmas (ou não desejados) podem levar a consequências prejudi- departamentos e programas de pós-graduação, busca recursos
destacam-se a evolução de equipamentos e sistemas ele- de inspeção e manutenção de ativos pela transferência de ciais (como restrições operacionais, danos patrimoniais, para pesquisa junto às agências de fomento, como a Funda-
troeletrônicos referentes à sinalização de vias, à automação foco do produto para as plataformas de serviço (“Every- perdas financeiras ou até mesmo danos pessoais). ção de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp)
e ao controle de tráfego e a outros aspectos fundamentais, thing” as a Service), trazendo ganhos para a eficiência, a Nos domínios de aplicação crítica, é essencial garantir os e parcerias colaborativas com universidades internacionais
como a inspeção, o monitoramento e a manutenção de produtividade, o conforto e a segurança operacional, bem atributos de “dependabilidade” (i.e., a junção de segurança, con- (universidades do Porto e Minho) e a indústria nacional, com
ativos ferroviários (material rodante e via férrea). O setor como redução dos custos. fiabilidade, disponibilidade e capacidade de manutenção, entre objetivo de preparar os pesquisadores e engenheiros do futu-
será fortemente impactado pela quarta revolução industrial, A importância dos sistemas de inspeção, monitoramento outros) dos seus sistemas. O emprego de diversas tecnologias ro para o desenvolvimento, o aprimoramento e a aplicação de
sendo que as áreas ligadas aos processos industrializados, e manutenção pode ser avaliada pela possibilidade de adquirir disruptivas – como a Inteligência Artificial (e o Aprendiza- novas tecnologias digitais na inspeção, no monitoramento, na
como veículo e automação, provavelmente experimentarão dados relativos ao comportamento de ativos ferroviários reais do de Máquina), a virtualização de recursos (como o Cloud manutenção e no controle de processos ligados à operação
avanços notáveis mais rapidamente. que permitam obter, por meio de técnicas de retroanálise, Computing) e a influência de redes de comunicação sem fio metroferroviária chamada de Ferrovia 4.0. n
A utilização dos novos sistemas e Tecnologias de Co- parâmetros relevantes para a caracterização dos fenômenos sobre o comportamento da aplicação – traz indeterminismos
municação e de Informação – conhecidos pelo acrônimo de degradação. O conhecimento desses parâmetros permite, ao comportamento do sistema. Portanto, a introdução de no- *Professores doutores da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
ICT (Information and Communication Technologies) – em momento oportuno, a adoção de medidas e a tomada de vos elementos e novas tecnologias gera, obrigatoriamente, a **Professor doutor da Universidade do Porto, Portugal.
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