Dream Weavers: detrás de la máquina de innovación mundial de Wabtec

El Grupo de Tecnología Avanzada de Wabtec siembra el futuro del ferrocarril

Una «fábrica de ideas» para el ferrocarril

Claro, Google tiene Google X y Boeing su Phantom Works. Pero, ¿dónde se incuban, eclosionan y cultivan las nuevas ideas más audaces del ferrocarril? No busque más: el Grupo de Tecnología Avanzada (ATG) de Wabtec, un grupo sigiloso de expertos en ingeniería de IA, automatización, diseño, electricidad, mecánica, cibernética y nube cuyos éxitos tecnológicos iniciales solo son igualados por su curiosidad, buen humor y dedicación desinteresada al avance de la industria, el éxito de los clientes de Wabtec y de la empresa a la que llaman hogar.

Estamos en una nueva ola

El equipo ATG de Wabtec comenzó con una observación en 2019 que dio energía a sus miembros fundadores. Había empezado a crecer una ola de tecnologías de inteligencia artificial, aprendizaje automático y automatización, y el equipo quería posicionar a Wabtec y a la industria ferroviaria para subirse a esa ola en lugar de que se estrellara contra ellos.

«El enfoque en esta área se aceleró con nuestra iniciativa Freight 2030 en 2021», recuerda Philip Moslener, vicepresidente corporativo de Tecnologías Avanzadas. «La visión de la iniciativa era fomentar una asociación público-privada centrada en la descarbonización de la industria ferroviaria mediante la combinación de mejoras en la utilización de los ferrocarriles de carga y avances en la tecnología avanzada de locomotoras. La inteligencia artificial, el aprendizaje automático y las tecnologías de automatización son fundamentales para mejorar los sistemas actuales de a bordo y en carretera, así como para aumentar la capacidad de nuestros sistemas ferroviarios mediante soluciones de eficiencia de red».

Sin embargo, encontrar tiempo para experimentar con las tecnologías emergentes no siempre está en el itinerario de las grandes empresas, que tienen cifras trimestrales que cumplir, procesos que seguir, productos que lanzar y clientes a los que atender. Sin embargo, repartir la responsabilidad de «descubrir la IA» —y una lista cada vez mayor de otras tecnologías atractivas— entre las filas de ingeniería de Wabtec no parecía la mejor manera de aprovechar su potencial transformador, por lo que el equipo se puso más decidido e hizo una apuesta fundamentada.

«Teníamos la sensación de que la revolución de la inteligencia artificial y el aprendizaje automático requeriría una atención especial y dedicada para descubrir su verdadero valor para el ferrocarril», recuerda Milan Karunaratne, vicepresidente de IA y tecnologías digitales avanzadas. «Así que nos pusimos manos a la obra, nos pusimos el sombrero empresarial y presentamos a nuestro CTO como si fuéramos los fundadores de una empresa emergente que busca financiación inicial».

La idea funcionó. ¿El terreno de juego? «Invierte en la capacidad del equipo para llevar tecnologías avanzadas al ferrocarril y, a cambio, nos esforzaremos por conseguir una rentabilidad 10 veces mayor».
Precisamente eso es lo que ha conseguido el equipo: sus primeros éxitos han sido las herramientas y tecnologías internas de rápido desarrollo, que han dado lugar a proyectos e ideas comerciales de mayor envergadura, complejidad y disrupción.

La ATG fue creciendo gradualmente a partir de los triunfos en inteligencia artificial para abarcar otros campos tecnológicos emergentes, como la automatización, la ciberseguridad de los productos, la ingeniería en la nube de alta resiliencia y alta disponibilidad y la descarbonización mediante combustibles alternativos como el hidrógeno. Al centrar estas disciplinas tecnológicas en el ámbito de la ATG, se creó un centro de estudios para la innovación, el intercambio de información y la creación rápida de prototipos, que aceleró el desarrollo de nuevas soluciones para la empresa.

La metodología de ATG

La cuestión de la escala es importante para ATG y Wabtec, porque no faltan tecnologías interesantes que explorar y toda una industria ferroviaria y de transporte tiene problemas que resolver. Con el fin de evitar perder el tiempo «haciendo hervir el océano» o persiguiendo cualquier novedad, el ATG de Wabtec tiene una misión y una metodología muy claras para dar la vuelta a «¿qué sigue?» en productos exitosos para la productividad interna y la comercialización para el éxito de los clientes.

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«La misión principal del Grupo de Tecnología Avanzada de Wabtec es reducir el riesgo de las inversiones en innovación que ofrecen soluciones innovadoras a escala», explica Moslener. «No es una tarea fácil; de hecho, es una tarea llena de desafíos, pero eso es lo que despierta la imaginación de nuestro equipo colectivo. También es una razón clave por la que nuestro papel como soñadores e innovadores se basa en un proceso riguroso».

Para entender mejor ese proceso, resulta útil analizar dos tipos de ideas que ATG explora, las que el equipo denomina soluciones «de atracción» y «de empuje»: aquellas que emanan de una solicitud de un cliente (pull) o que Wabtec identifica por sí sola y anticipa que podrían marcar una gran diferencia en el sector (push). En primer lugar, el equipo de ATG confía en el personal de ventas, servicios y atención al cliente de Wabtec, que mantiene conversaciones periódicas con los clientes, para proporcionarles información sobre las nuevas capacidades y tecnologías que solicitan los clientes. A continuación, el equipo de ATG evalúa esas ideas (hablaremos de esto en un minuto).

Si bien es lógico adaptarse a lo que los clientes solicitan específicamente, el Grupo de Tecnología Avanzada también adopta un enfoque «impulsivo» con respecto a las nuevas tecnologías. Analiza constantemente la industria ferroviaria y el campo tecnológico en general en busca de problemas desafiantes con potencial transformador si se resuelven. El objetivo de ATG es seleccionar los mejores y llevarlos al sector ferroviario, es decir, trabajar en las ideas antes de que los clientes las soliciten.

Independientemente de cómo se originen estas nuevas ideas tecnológicas, todas son examinadas de una manera práctica y muy fundamentada. ATG analiza el posible impacto de la tecnología en el negocio de Wabtec formulando tres preguntas:

1. ¿Qué tan grande es el problema que esta tecnología podría resolver?
2. ¿Qué parte del problema podría resolver Wabtec con esta solución?
3. ¿Hasta qué punto es escalable la solución en las empresas y la industria de Wabtec?

Estas tres preguntas ayudan a ATG a evaluar si tiene entre sus manos una oportunidad de 1 millón, 10 o 100 millones de dólares, y a priorizar el desarrollo en consecuencia. Hasta la fecha, las ideas que comienzan con una solicitud directa del cliente tienen un plazo de desarrollo más corto (una media de unos dos años), mientras que las iniciativas de ATG más orientadas al futuro pueden tener un período de gestación de más de tres a cinco años.

Próxima parada: InnoTrans

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Algunos ejemplos de ambos se exhibieron en InnoTrans 2024, donde el equipo de ATG hizo su debut en el evento con una vista previa de seis fuentes distintas de inspiración tecnológica.

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«Si bien es divertido destacar los productos recién comercializados, como el sistema de detección de pasajeros por visión artificial VaporVision™ de Wabtec, que son el resultado del trabajo manual de ATG, es importante recordar que la misión de este equipo es reducir el riesgo de la aplicación de tecnologías avanzadas para un posible uso comercial», recuerda Karunaratne. «El ATG es, literalmente, el laboratorio viviente de Wabtec para la experimentación tecnológica y la innovación.

«Nuestro objetivo es descubrir la alquimia entre las diferentes tecnologías y nuestra industria, guiarlos en asociación con una de las pérdidas y ganancias de Wabtec y, luego, transferir lo que hemos creado a las pérdidas y ganancias para su comercialización. Las personas que visitaron nuestra instalación en la estación de Wabtec de InnoTrans este año han podido apreciar muy bien nuestra forma de trabajar y los increíbles productos que ese trabajo puede generar».

Los siguientes son seis conceptos tecnológicos que ATG expuso en InnoTrans:

1. Tecnología de percepción: La intersección entre la inteligencia artificial y varias tecnologías de detección que utilizan cámaras, sistemas LIDAR y radares es un área particularmente fértil para el desarrollo de nuevos productos, con repercusiones en toda la industria. Está dando lugar a soluciones avanzadas de detección de seguridad en trenes y autobuses, y se incluye en un nuevo prototipo de Maintenance of Way para mejorar la productividad en las operaciones de los astilleros (¡un Spiker de próxima generación!) , solo por mencionar un par de casos de uso.
   
2. RailGhost: ATG también está explorando la aplicación de la tecnología de automatización en el ferrocarril. RailGhost replantea y rediseña el camino para navegar por los patios ferroviarios. Introduce una plataforma para las capacidades robóticas y de inspección que se integra a la perfección, lo que abre nuevos niveles de seguridad, eficiencia y conocimientos que antes no eran posibles.
   
   Lo que diferencia a RailGhost es su exclusivo diseño de perfil bajo que permite el movimiento automatizado en todos los patios de ferrocarril. Puede moverse por encima de los rieles, pasar por debajo de los vagones y navegar a través de interruptores y pasos a nivel, lo que proporciona una movilidad inigualable y un acceso completo a todas las áreas del patio.
   
3. OneBot: Esta tecnología se basa en las últimas innovaciones en inteligencia artificial generativa y modelos de grandes lenguajes (LLM) y las aplica a la función de atención al cliente con el objetivo de permitir a los clientes utilizar bots inteligentes para solucionar problemas, lo que se traduce en resultados más rápidos y económicos. Dado el carácter técnico y de seguridad de los sistemas ferroviarios, OneBot cumple con estrictos controles de seguridad y las respuestas son probadas y seleccionadas por los ingenieros expertos de Wabtec.
   
   Los usuarios de OneBot sentirán que tienen a su propio experto personal en Wabtec al alcance de la mano. Una persona puede hacer una pregunta en un lenguaje sencillo y natural y obtener una respuesta técnica específica sobre productos o máquinas complejos, lo que mejora considerablemente la experiencia general de servicio al cliente.
   
4. Teleoperaciones: ¿Por qué los operadores de drones deberían divertirse tanto? Los casos de uso del «control remoto» de locomotoras son ilimitados, y ATG mostró sus primeras ideas en este apasionante campo. Las teleoperaciones representan el futuro de la automatización ferroviaria centrada en las personas: el siguiente paso seguro y lógico para mejorar la eficiencia ferroviaria y la calidad del servicio. Al integrar estrechamente las capacidades avanzadas de mando remoto con la automatización transformadora, como Trip Optimizer y Positive Train Control (PTC), las teleoperaciones optimizan la utilización del personal y permiten alcanzar nuevos niveles de operaciones seguras y confiables que no serían posibles únicamente con métodos manuales. Las teleoperaciones son una inversión en la fuerza laboral ferroviaria moderna y un catalizador para mejorar la rentabilidad mediante ahorros de costos y nuevas oportunidades de ingresos simultáneos.
   
5. Freno electromecánico: Para Wabtec, todos los componentes de los ferrocarriles de transporte y carga son presa fácil de innovar. Wabtec está desarrollando un innovador sistema de frenos electromecánicos (EMB) para trenes. A diferencia de los sistemas actuales que utilizan aire comprimido o aceite, el EMB no depende de fluidos. La transición a los sistemas EMB es un proceso complejo que requiere un enfoque holístico para el diseño de los trenes. Si bien los componentes individuales del EMB pueden ser más complejos y costosos que sus homólogos neumáticos, los beneficios generales provienen de los cambios en todo el sistema. La solución de Wabtec va más allá de los componentes individuales para ofrecer un sistema integral y centrado en la seguridad, un excelente ejemplo del pensamiento innovador de las unidades de negocio de Wabtec.
   
6. Programa de vehículos avanzados: Wabtec y ATG tienen una visión audaz para los trenes autónomos, que incluye el desarrollo de futuras locomotoras para rutas más cortas y cargas útiles más frecuentes y justo a tiempo. Es hora de ofrecer un servicio ferroviario similar al de un camión, que brinde a los operadores mayor agilidad, flexibilidad y visibilidad. Y ATG está en primera línea en la creación de las tecnologías que posibilitan esta nueva generación de locomotoras.