Dream Weavers: por trás da máquina de inovação mundial da Wabtec

O Grupo de Tecnologia Avançada da Wabtec semeia o futuro da ferrovia

Uma “fábrica de ideias” para ferrovias

Claro, o Google tem o Google X e a Boeing seu Phantom Works. Mas onde estão incubadas, incubadas e cultivadas as novas ideias mais audaciosas do setor ferroviário? Basta procurar o Advanced Technology Group (ATG) da Wabtec, um grupo furtivo de especialistas em IA, automação, design, engenharia elétrica, mecânica, cibernética e de nuvem, cujos sucessos tecnológicos em estágio inicial são igualados apenas por sua curiosidade, bom humor e dedicação abnegada ao avanço do setor, ao sucesso dos clientes da Wabtec e à empresa que eles chamam de lar.

Surfando uma nova onda

A equipe ATG da Wabtec começou com uma observação em 2019 que energizou seus membros fundadores. Uma onda de tecnologias de inteligência artificial, aprendizado de máquina e automação começou a aumentar, e a equipe queria posicionar a Wabtec e o setor ferroviário para aproveitar essa onda, em vez de fazer com que ela caísse sobre eles.

“O foco nessa área se acelerou com nossa iniciativa Freight 2030 em 2021”, lembra Philip Moslener, vice-presidente corporativo de tecnologias avançadas. “A visão da iniciativa era promover uma parceria público-privada focada na descarbonização do setor ferroviário com a combinação de melhorias na utilização de trens de carga e desenvolvimentos em tecnologia avançada de locomotivas. As tecnologias de inteligência artificial, aprendizado de máquina e automação são essenciais para o avanço dos sistemas atuais de bordo e de beira de estrada, bem como para o aumento da capacidade em nossos sistemas ferroviários por meio de soluções de eficiência de rede.”

Mas encontrar tempo para experimentar tecnologias emergentes nem sempre está no itinerário de grandes empresas com números trimestrais a serem atingidos, processos a serem seguidos, produtos a serem lançados e clientes a serem atendidos. No entanto, simplesmente espalhar a responsabilidade de “descobrir a IA” — e uma lista crescente de outras tecnologias atraentes — pelas fileiras de engenharia da Wabtec não parecia ser a melhor abordagem para explorar seu potencial transformador, então a equipe se tornou mais intencional e fez uma aposta fundamentada.

“Tivemos a boa sensação de que a revolução da IA e do aprendizado de máquina exigiria atenção especial e dedicada para revelar seu verdadeiro valor para o transporte ferroviário”, lembra Milan Karunaratne, vice-presidente de IA e tecnologias digitais avançadas. “Então, pensamos sobre isso, colocamos nosso chapéu empreendedor e apresentamos nosso CTO como se fôssemos os fundadores de uma startup em busca de financiamento inicial.”

A ideia funcionou. O campo? “Invista na capacidade da equipe de levar tecnologias avançadas para o transporte ferroviário e, em troca, nos esforçaremos para obter um retorno de 10 vezes maior.”
A equipe fez exatamente isso, com vitórias iniciais em ferramentas e tecnologias internas de rápido desenvolvimento que levaram a projetos e ideias comerciais maiores, mais complexos e disruptivos.

O ATG cresceu gradualmente a partir das vitórias em IA para cobrir outros campos de tecnologia emergentes, como automação, segurança cibernética de produtos, engenharia de nuvem de alta resiliência/alta disponibilidade e descarbonização por meio de combustíveis alternativos, como hidrogênio. O foco dessas disciplinas de tecnologia sob a égide do ATG estabeleceu um think tank para inovação, compartilhamento de informações e prototipagem rápida que acelerou o desenvolvimento de novas soluções para a empresa.

A metodologia do ATG

A questão da escala é importante para a ATG e a Wabtec, porque não faltam tecnologias empolgantes para explorar e muitos problemas do setor ferroviário/de transporte para resolver. Para evitar perder tempo “fervendo o oceano” ou perseguindo todas as novidades, o ATG da Wabtec tem uma missão e uma metodologia muito claras para transformar “o que vem a seguir?” em produtos bem-sucedidos para produtividade interna e comercialização para o sucesso do cliente.

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“A missão final do Grupo de Tecnologia Avançada da Wabtec é reduzir o risco de investimentos em inovação que oferecem soluções inovadoras em grande escala”, explica Moslener. “Esse não é um trabalho fácil, na verdade, é cheio de desafios, mas é isso que desperta a imaginação de nossa equipe coletiva. É também uma das principais razões pelas quais nosso papel como sonhadores e inovadores está enraizado em um processo rigoroso.”

Para entender melhor esse processo, é útil analisar dois tipos de ideias que a ATG explora, o que a equipe chama de soluções “pull” e “push”: aquelas que emanam de uma solicitação do cliente (pull) ou que a Wabtec identifica sozinha e prevê que podem fazer uma grande diferença no setor (push). Em primeiro lugar, a equipe da ATG conta com a equipe de vendas, serviços e atendimento ao cliente da Wabtec, que conversa regularmente com os clientes, para fornecer informações sobre quais novos recursos/tecnologias os clientes estão solicitando. A equipe do ATG então avalia essas ideias (falaremos mais sobre isso em um minuto).

Embora seja lógico acompanhar o que os clientes estão solicitando especificamente, o Advanced Technology Group também adota uma abordagem “impulsiva” em relação às novas tecnologias. Ela vasculha constantemente o setor ferroviário e o campo tecnológico mais amplo em busca de problemas desafiadores com potencial transformador, se resolvidos. O objetivo da ATG é pegar os melhores e impulsioná-los para o setor ferroviário, ou seja, trabalhar em ideias antes que os clientes as solicitem.

Independentemente de como essas novas ideias de tecnologia são obtidas, todas elas são examinadas de uma forma prática e bem fundamentada. A ATG analisa o impacto potencial da tecnologia nos negócios da Wabtec fazendo três perguntas:

1. Qual é o tamanho do problema que essa tecnologia poderia resolver?
2. Quanto do problema a Wabtec poderia potencialmente resolver com essa solução?
3. Quão escalável é a solução nos negócios e no setor da Wabtec?

Essas três perguntas ajudam a ATG a avaliar se tem uma oportunidade de $1 milhão, $10 milhões ou $100 milhões em suas mãos e priorizar o desenvolvimento adequadamente. Até o momento, as ideias que começam com uma solicitação direta do cliente têm um cronograma de desenvolvimento mais curto (em média, cerca de dois anos), enquanto os esforços mais futuros da ATG podem ter um período de gestação de três a cinco anos ou mais.

Próxima parada: InnoTrans

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Exemplos de ambos foram exibidos na InnoTrans 2024, onde a equipe da ATG fez sua estreia no evento, apresentando seis poços separados de inspiração tecnológica.

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“Embora seja divertido citar produtos recém-comercializados, como o sistema de detecção de passageiros com visão computacional VaporVision™ da Wabtec, que resultam do trabalho manual da ATG, é importante lembrar que a missão dessa equipe é reduzir o risco da aplicação de tecnologias avançadas para eventual uso comercial”, lembra Karunaratne. “O ATG é literalmente o laboratório vivo da Wabtec para experimentação e inovação tecnológica.

“Estamos prestes a descobrir a alquimia entre diferentes tecnologias e nosso setor, conduzindo isso em parceria com um dos P&Ls da Wabtec e, em seguida, transferindo o que começamos para a P&L para comercialização. As pessoas que visitaram nossa instalação na Estação Wabtec na InnoTrans este ano tiveram uma ótima ideia de como trabalhamos e dos produtos incríveis que esse trabalho pode gerar.”

A seguir estão seis conceitos de tecnologia ATG exibidos na InnoTrans:

1. Tecnologia de percepção: A interseção da IA com várias tecnologias de detecção usando câmeras, LIDAR e radar é uma área particularmente fértil para o desenvolvimento de novos produtos com impactos em todo o setor. Ele está levando a soluções avançadas de detecção de segurança em trens e ônibus e é apresentado em um novo protótipo da Maintenance of Way para melhorar a produtividade nas operações de pátios ferroviários (um Spiker de próxima geração!) , só para citar alguns casos de uso.
   
2. RailGhost: A ATG também está explorando a aplicação da tecnologia de automação em ferrovias. O RailGhost repensa e reprojeta um caminho para navegar em pátios ferroviários. Ele apresenta uma plataforma para recursos robóticos e de inspeção que são perfeitamente integrados, liberando novos níveis de segurança, eficiência e insights até então impossíveis.
   
   O que diferencia o RailGhost é seu design exclusivo de baixo perfil que permite o movimento automatizado em todos os pátios ferroviários. Ele pode viajar sobre trilhos, passar por baixo de vagões e navegar por interruptores e passagens de nível, proporcionando mobilidade incomparável e acesso abrangente a todas as áreas do pátio.
   
3. OneBot: Essa tecnologia se baseia nas mais recentes inovações em IA generativa e modelos de grande linguagem (LLM) e as aplica à função de atendimento ao cliente com o objetivo de permitir que os clientes usem bots inteligentes para solucionar problemas, resultando em resultados mais rápidos e mais baratos. Dada a natureza técnica e relacionada à segurança dos sistemas ferroviários, o OneBot atende a rígidos controles de segurança com respostas que são testadas e selecionadas pelos engenheiros especializados da Wabtec.
   
   Os usuários do OneBot sentirão como se tivessem seu próprio especialista pessoal em Wabtec na ponta dos dedos. Uma pessoa pode fazer uma pergunta em linguagem simples e natural e obter uma resposta técnica específica sobre produtos ou máquinas complexos, melhorando consideravelmente a experiência geral de atendimento ao cliente.
   
4. Teleoperações: por que os operadores de drones deveriam se divertir? Os casos de uso do “controle remoto” de locomotivas são ilimitados, e a ATG mostrou suas ideias iniciais nesse campo empolgante. As teleoperações representam o futuro da automação de trens centrada no ser humano — a próxima etapa segura e lógica para melhorar a eficiência ferroviária e a qualidade do serviço. Ao integrar fortemente recursos avançados de comando remoto com automação transformadora, como o Trip Optimizer e o Positive Train Control (PTC), as teleoperações otimizam a utilização do pessoal e, ao mesmo tempo, liberam novos níveis de operações seguras e confiáveis que não são possíveis apenas por meio de métodos manuais. As teleoperações são um investimento na força de trabalho ferroviária moderna e um catalisador para melhorar a lucratividade por meio de economias de custos simultâneas e novas oportunidades de receita.
   
5. Freio eletromecânico: Para a Wabtec, cada componente do transporte ferroviário e de carga é um jogo justo de inovação. A Wabtec está desenvolvendo um sistema inovador de freio eletromecânico (EMB) para trens. Ao contrário dos sistemas atuais que usam ar comprimido ou óleo, o EMB não depende de fluidos. A transição para os sistemas EMB é um processo complexo que requer uma abordagem holística para o projeto de trens. Embora os componentes individuais do EMB possam ser mais complexos e caros do que seus equivalentes pneumáticos, os benefícios gerais vêm de mudanças em todo o sistema. A solução da Wabtec vai além dos componentes individuais para oferecer um sistema abrangente e focado na segurança — um ótimo exemplo de pensamento inovador das unidades de negócios da Wabtec.
   
6. Programa Avançado de Veículos: A Wabtec e a ATG têm uma visão ousada para trens autônomos, incluindo o desenvolvimento de futuras locomotivas para rotas mais curtas e cargas úteis mais frequentes e just-in-time. É hora de um serviço ferroviário semelhante ao de um caminhão, oferecendo aos operadores maior agilidade, flexibilidade e visibilidade. E a ATG está na linha de frente da criação de tecnologias facilitadoras para essa nova geração de locomotivas.