Trainguard Sentinel - Siemens Global Website

Trainguard Sentinel
Escalonável | Customizável | Com custos otimizados
Soluções ferroviárias para a indústria, exploração mineira e transporte de mercadorias.
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Controlar,
centralizar,
e automatizar.
A mobilidade é um dos fatores-chave do sucesso
na economia globalizada. O transporte eficiente entre
cidades, estados e países aumenta a competitividade.
As soluções de sinalização ferroviária da Siemens para
a indústria, exploração mineira e transporte de mercadorias
ajudam a controlar, centralizar e automatizar as atividades
de circulação de mercadorias. O sistema Trainguard Sentinel
da Siemens permite operações de transporte de mercadorias
sem falhas.
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Os principais desafios
ferroviários de hoje.
O transporte de matérias-primas e de produtos acabados
de forma eficiente é uma necessidade do negócio
globalizado de hoje. Os operadores industriais,
de exploração mineira e de transporte de mercadorias
deparam-se atualmente com quatro desafios.
O mais importante está relacionado com incidentes como
descarrilamentos, colisões ou perda de integridade
dos comboios. Outra preocupação prende-se com
sistemas pouco fiáveis e com custos de manutenção
elevados.
Segurança
Prevenção contra colisões: a integração numa rede
central de controlo operacional e o acesso aos freios
dos comboios oferecem segurança integrada.
Prevenção contra descarrilamento: os controladores
de objetos garantem o bloqueio remoto dos motores
de agulha.
Reforço da velocidade da linha: a garantia da velocidade
da linha adequada com módulos de interface de frenagem
evita os acidentes ferroviários mais frequentes causados
por erro humano. O sistema permite um nível de
flexibilidade para que os maquinistas possam recuperar
o tempo perdido e chegar ao destino em segurança.
Aviso de integridade de comboio: a monitorização
contínua da integridade do comboio identifica
de imediato a separação indevida de comboios.
Proteção dos trabalhadores ferroviários: a possibilidade
de programar o sistema de forma a operar a velocidade
inferiores, reduz o risco de acidentes e permite terminar
os trabalhos sem perda de eficiência operacional.
Fiabilidade
Desempenho pontual: o controlo dos comboios evita
atrasos, orientando o maquinista a acelerar ou desacelerar
com segurança quando e onde necessário.
Previsão da velocidade: o sistema é capaz de prever
a velocidade com um minuto de antecedência, avisando
os maquinistas atempadamente sobre a necessidade
de uma frenagem reduzindo assim o risco de
descarrilamento.
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Desafios adicionais são a ineficiência e a flexibilidade
limitada de expansão dos sistemas adaptados, e, por
último, os elevados custos de investimento e operacionais
das soluções novas. As soluções Trainguard Sentinel
da Siemens foram concebidas para lidar com estes
desafios de forma otimizada.
Eficiência e flexibilidade
Algoritmo de frenagem: com todos os parâmetros
do comboio, o sistema calcula e otimiza as curvas
de frenagem para uma maior eficiência no consumo
de combustível.
Automação dos processos: na área da automação,
as soluções Trainguard Sentinel da Siemens ajudam
a otimizar os processos de controlo dos comboios
e as operações comerciais de modo a reduzir custos
minimizando ineficiências e eliminando falhas.
Escalonável: a flexibilidade de custos é garantida, uma
vez que o sistema pode ser implementado em várias fases.
As atualizações graduais conduzem ao espectro total
de vantagens.
Interoperabilidade: o sistema adapta-se a todas as redes
de comunicação com capacidade de dados (TETRA,
GSM-R, LTE, 3G/3.5G/4G/4.5G, VHF/UHF, etc.).
Redução de custos
Custos iniciais baixos: solução escalonável permitindo
investimentos iniciais (CAPEX) mais baixos. Pode ser
facilmente expandida, de acordo com as necessidades
operacionais.
Custos operacionais baixos: gastos operacionais (OPEX)
mais baixos são possíveis em consequência da
necessidade de manutenção reduzida, da automação
e da maior eficiência no consumo de energia.
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Uma solução escalonável,
adaptada às necessidades.
Os operadores necessitam de transportar os seus bens
utilizando o modo de transporte mais eficiente e mais
seguro. Enquanto o transporte por estrada é adequado
à movimentação de cargas pequenas, o transporte
ferroviário provou ser a melhor solução para o transporte
de bens a granel e numa base regular.
O sistema Trainguard Sentinel da Siemens oferece
a melhor solução de controlo ferroviário e,
simultaneamente, uma solução otimizada em termos
de custos. O sistema é escalonável em dimensão
e funcionalidades, garantindo o máximo desempenho
para o operador com o mínimo investimento.
Oferecemos aos nossos clientes três blocos de construção escalonáveis
3. Automatizar
Melhoria dos processos
Automatização do negócio para maximizar os resultados
2. Centralizar
Encravamentos integrados e Centro de Controlo Operacional (OCC)
Centralização do controlo e aumento de eficiência
1. Controlar
Equipamento embarcado (On-board Unit)
Controlo dos comboios e melhoria das operações
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Controle os comboios
e melhore as operações.
Equipamento Embarcado (On-board Unit)
O sistema Trainguard Sentinel é uma solução autónoma
que inclui um sistema de bordo, a unidade embarcada
(OBU). Esta unidade garante a monitorização da
velocidade, um perfil de velocidade otimizado em termos
de tempo e o cálculo do consumo de combustível.
O sistema Trainguard Sentinel inclui o posicionamento
GPS da unidade de bordo e um sensor do velocidade para
determinar a localização. O sistema pode ser expandido
através de interfaces de frenagem opcionais e sistema
de monitorização da integridade de comboio utilizando
dispositivos head-of-train e end-of-train. Utiliza ainda
comunicação sem fios para voz e dados.
O sistema Trainguard Sentinel pode ser adquirido para
que possa beneficiar de imediato da prevenção contra
o excesso de velocidade. Este sistema permite regular
a velocidade, registar as ações do maquinista
e monitorizar a posição do comboio em áreas com sinal
GPS. Graças à utilização de sensores de velocidade,
a posição pode ser monitorizada no final da viagem
verificando o registo, mesmo em áreas sem cobertura GPS.
Controlo com uma solução autónoma
Satélite GPS
Trainguard
Sentinel
End-of-Train
GPS + Antena
HoT
BIM
OBC
EoT
Cauda do comboio
Head-of-train
Módulo de interface de frenagem
Tacogerador
Vantagens adicionais
ÆÆ Monitorização da velocidade para evitar descarrilamentos
ÆÆ Opção de interface de frenagem
ÆÆ Opção de monitorização da integridade do comboio
ÆÆ Cálculo do consumo de combustível
ÆÆ Perfis de velocidade ideais, predefinidos para otimizar o consumo de energia
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Centralize o controlo
e aumente a eficiência.
Encravamentos integrados e Centro de Controlo Operacional
Além de todas as funcionalidades da solução autónoma,
a integração do Centro de Controlo Operacional (OCC –
Operation Control Center) permite autorização
de movimentos, restrições de velocidade temporárias,
bem como posição e dados precisos dos comboios.
Esta integração permite também a atualização
e a libertação de áreas bloqueadas em caso de falha
de comunicação. Utiliza um processo de confirmação
dupla que ocorre entre o maquinista e o operador do OCC.
Também é possível bloquear ou definir zonas de
velocidade reduzida para a realização de trabalhos
na via e/ou manutenção.
Controlo com a solução integrada OCC
Sistema de rádio
(por ex.: TETRA)
Centro de Controlo
Operacional
integrado (OCC)
Satélite GPS
Trainguard
Sentinel
End-of-train
Antena de rádio
GPS + Antena
HoT
BIM
OBC
EoT
Cauda do comboio
Head-of-train
Módulo de interface de frenagem
Tacogerador
Vantagens adicionais
ÆÆ Aumento da segurança graças à utilização de garantias de via (gestão das autorizações
de movimento)
ÆÆ Possibilidade de estabelecer/ remover restrições de velocidade temporárias
ÆÆ Posição do comboio e dados do comboio apresentados no OCC
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As opções do sistema Trainguard Sentinel podem ser
adaptadas a encravamentos existentes ou servir como
uma solução Siemens para produtos de sinalização. Esta
solução pode incluir encravamentos eletrónicos SIL4,
motores de agulha, monitorização da velocidade,
detetores de caixa / eixos quente, detetores
de descarrilamento, ou deteção de via livre como
contadores de eixos ou circuitos de vias. Pode ainda
integrar sinais laterais e passagens de nível.
O sistema Trainguard Sentinel pode servir de interface
aos sistemas de sinalização lateral existentes ou fornecer
novas soluções de sinalização lateral para melhorar
a segurança e eficiência da operação.
Controlo com a solução integrada OCC e opções
Sistema de rádio
(por ex.: TETRA)
Centro de Controlo
Operacional
integrado (OCC)
Satélite GPS
Trainguard
Sentinel
Operações
End-of-train
Antena de rádio
Horário
GPS + Antena
Manutenção
centralizada
HMI
HoT
BIM
OBC
EoT
Cauda do comboio
Detetor de caixa/eixo
Detetor de caixa/
eixo quente
Motor de agulha
Contador de eixos
Controlador de objetos
Head-of-train
Módulo de interface de
frenagem
Tacogerador
Vantagens adicionais
ÆÆ Nível de segurança aumentado através das funções de encravamento por exemplo, deteção da posição da motor de agulha
ÆÆ Sistema de deteção de caixa/ eixo quente
ÆÆ Sistema de deteção de descarrilamento
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Automatize o seu negócio
para maximizar os resultados.
Melhoramento dos processos
O sistema Trainguard Sentinel oferece atualizações
escalonáveis para maximizar continuamente os resultados
do negócio. Na área da automação, as soluções
Trainguard Sentinel da Siemens ajudam a otimizar não só
os processos de controlo dos comboios, como também
as operações comerciais de modo a reduzir custos,
minimizando ineficiências e eliminando falhas.
A solução de gestão operacional opcional permite a
integração do controlo ferroviário na cadeia de produção
e logística do operador.
Esta solução melhora a gestão da frota e do pessoal.
O OCC oferece ainda a opção de monitorizar e melhorar
as funções do operador tais como logística, frota, finanças
e operações.
O sistema Trainguard Sentinel pode também ser
configurado para operações de túneis e metropolitano.
Acelere com automação
Sistema de rádio
(por ex.: TETRA)
Centro de controlo
operacional
integrado (OCC)
Satélite GPS
Trainguard
Sentinel
Operações
End-of-train
Gestão da economia
de energia
Antena de rádio
Gestão de
recursos
Contabilidade
Horário
GPS + Antena
Manutenção
centralizada
HoT
BIM
OBC
EoT
Cauda do comboio
Head-of-train
Detetor de caixa/
eixo quente
Máquina de agulha
Contador de eixos
Controlador de objetos
Baliza Antena
Módulo de interface
defrenagem
Vantagens adicionais
ÆÆ Gestão avançada da poupança de energia
ÆÆ Gestão da frota e tripulação
ÆÆ Integração costumizável na operação, cadeias de produção e logística
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Eurobaliza
(sem controlo)
Tacogerador
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Companhia
Ferroviária do
Canal do Panamá.
O desafio
O canal do Panamá é um feito lendário da engenharia e no transporte
de mercadorias a nível global. Atualmente, quase foi esquecido que,
muito antes da construção do canal, em 1885 foi criada uma linha
férrea de via única que ligou pela primeira vez os Oceanos Atlântico
e Pacífico. Ao longo de décadas de mudança, o comboio continuou
a funcionar. Em 2014, a Companhia Ferroviária do Canal do Panamá
(PCRC) transportou mais de cem mil contentores, enquanto o serviço
de passageiros em regime pendular e de turistas complementou
o transporte de contentores.
A evolução da PCRC continua com a Siemens. O sistema Gen I original
teve mais de sete anos de serviço. O objetivo principal consistiu em
continuar a otimizar o consumo de combustível, tornar o transporte
ferroviário mais uniforme e ajudar a prevenir acidentes.
A solução
Até ao presente, a PCRC tem funcionado com comboios de passageiros
de aprox. 110 km/h e de mercadorias de aprox. 100 km/h. A solução
proposta consistiu numa conversão para uma velocidade de aprox. 100
km/h para o transporte de passageiros e de aprox. 90 km/h para o de
mercadorias. O material implementado incluiu carris soldados de aprox.
62 kg, travessas de betão sobre balastro de granito, quatro máquinas
de comutação controladas remotamente, comutadores da classe CTC
(todos alimentados a energia solar) e três detetores de caixa quente.
Munida da solução Trainguard Sentinel da Siemens, a PCRC pode agora
concentrar-se ainda mais naquilo que faz melhor.
As vantagens
Na via de aprox. 75 km com operações diárias comuns sujeitas a lapsos
de concentração, o sistema Trainguard Sentinel da Siemens oferece
feedback posicional e em tempo real, no momento em que os erros
ocorrem. O novo sistema aumenta a consciência situacional e melhora
as decisões operacionais, especialmente em condições atmosféricas
difíceis e de fraca visibilidade, garantindo que todas as tripulações
trabalham sob as mesmas regras e supervisão e tornando
os maquinistas mais consistentes.
Para além de uma muito boa aceitação por parte das tripulações
dos comboios, os resultados após três anos falam por si:
• Dezenas de milhares de garantias de via executadas
• Centenas de frenagens de emergência aplicadas
• Não foram ultrapassados quaisquer limites de autorização
por nenhum comboio equipado com este sistema
Com a Siemens, o legado da PCRC continua.
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Linha férrea
da Tasmânia.
O desafio
A economia da Tasmânia, o estado insular a sul da Austrália, depende
em grande medida da sua linha férrea. As linhas de via estreita
são operadas pela TasRail, que transporta vários bens essenciais como
cimento ou carvão, bem como contentores. Enquanto o serviço
de passageiros terminou há décadas, os comboios de transporte
de mercadorias são cruciais para ligar as operações de exploração
mineira e de florestação na costa ocidental e no noroeste.
Até janeiro de 2015, o sistema de sinalização era ainda baseado em
papel e exigia considerável interação humana, tornando-o vulnerável
ao erro humano e a um número de falhas de segurança e de
funcionamento relativamente elevado.
A solução
A TasRail decidiu implementar o sistema avançado de controlo
de comboios em rede (ANCS) utilizando o sistema Trainguard Sentinel
da Siemens. O sistema baseado em GPS é suportado por uma rede
de rádio de dados digitais que garante salvaguardas adicionais
significativas tanto para movimentos ferroviários como para atividades
de manutenção da via. Fornece uma visibilidade melhorada da ocupação
da rede, combinada com o alarme de potencial ocupação ou de quebras
de velocidade.
O sistema é utilizado em toda a rede, representando a maior alteração
de sempre às operações de transporte de mercadorias na Tasmânia.
As vantagens
O sistema Trainguard Sentinel da Siemens permite à TasRail fornecer
soluções de transporte de mercadorias eficientes e competitivas:
• Risco reduzido de erros, colisões e falhas de segurança e
funcionamento com um sistema totalmente automatizado,
proporcionando aos controladores dos comboios um ambiente
de trabalho adequado
• Melhor cumprimento dos limites de velocidade com alertas para
o maquinista e para o controlador; registo dos dados relativos
à velocidade e à localização
• Gestão e monitorização do trabalho melhoradas através do streaming
da transmissão e das autorizações de acesso à rede
• Tempo produtivo de acesso à via aumentado, permitindo
a manutenção eficiente e atualizações das infraestruturas, bem como
economia de combustível
• Eficiência operacional, graças à movimentação de mercadorias
melhorada e à fiabilidade
• Possibilidade de introduzir dados de rastreio relativos aos clientes
As linhas férreas da Tasmânia orgulham-se agora de ter um dos sistemas
de controlo ferroviário mais inovador da Austrália.
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Corredor Ferroviário
de Nacala em
Moçambique.
O desafio
As reservas de carvão inexploradas de Moçambique são das maiores
do mundo. Em 2020, a produção pode atingir 100 milhões
de toneladas por ano. Porém, o país foi dilacerado pela guerra civil
e ainda não dispõe de uma infraestrutura de confiança de forma
a beneficiar da sua riqueza natural.
Em 2013, a Siemens foi selecionada para fazer parte de um projeto
importante, conhecido como o Corredor de Nacala. O objetivo
consistia em construir uma infraestrutura desde a cidade mineira
de Moatize até ao porto de Nacala. Com 912 km, trata-se da linha
ferroviária mais longa da África Oriental para o transporte
de mercadorias, atravessando Moçambique e o Malawi.
A solução
A ambição do cliente Vale consistia em aumentar a capacidade
de transporte de mercadorias desde a mina até ao porto. A Siemens foi
selecionada para fornecer a solução para a linha férrea de via única,
que inclui três ramais. A solução técnica baseou-se em plataformas
de hardware e software comprovadas e personalizadas de forma
a satisfazer os exigentes requisitos das aplicações ferroviárias para
a exploração mineira e do clima tropical. A Siemens forneceu o sistema
de controlo positivo de comboios (PTC) Trainguard Sentinel,
monitorização da integridade dos comboios, encravamentos SIL 4
Westrace, um sistema de telecomunicações baseado numa rede de
microondas e um sistema Tetra para a transmissão de dados via-comboio
bem como o Centro de Controlo Operacional (OCC) em Nacala.
As vantagens
O sistema aumenta a segurança, a fiabilidade e a capacidade do transporte
de carvão, permitindo comboios mais frequentes. No início, estarão
ao serviço 92 locomotivas e 2328 vagões, transportando aproximadamente
18 milhões de toneladas de carvão por ano para Nacala.
O sistema automatizado calcula a velocidade ideal e o intervalo entre
comboios com base nos dados da linha. Isto permite aos operadores
ferroviários aumentar a capacidade da rede, minimizando o intervalo
e garantindo uma operação eficiente em termos de energia.
O controlo dos comboios é o cérebro do sistema e permite garantias
de via a partir de pedidos de itinerários e autorizações de movimento
intermédias. Outras funcionalidades são: restrições temporárias
da velocidade, autorização de manutenção na via, boletins de via
ou mensagens de texto. O sistema permite o registo e a reprodução
de eventos, tolerância de falhas através de sistemas redundantes, bem
como a definição de itinerários automáticos e manuais. Os dados
consistentes da tripulação e do comboio, a gestão de recursos
e controlo das horas de serviço podem ser comodamente geridos.
O contributo da Siemens impulsiona a indústria do carvão como
um motor de crescimento económico em Moçambique.
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Trainguard® é uma marca registada
© Siemens 2016
A informação incluída neste documento contém descrições
gerais das opções técnicas disponíveis. Os componentes
necessários devem assim ser especificados em cada caso
individual no momento da celebração do contrato. Para o
funcionamento seguro dos produtos e soluções da Siemens
é necessário tomar medidas preventivas adequadas e
integrar cada componente num conceito de segurança
abrangente e avançado. Os produtos de terceiros que
possam estar a ser utilizados também devem ser
considerados.
siemens.com/mobility