Hitachi Rail amplia la propria piattaforma digitale HMAX, lanciata nel 2024, all’intero sistema ferroviario: dai treni al segnalamento, dalle infrastrutture alle operation. Con il nuovo programma “Enhanced by HMAX”, dal 2027 tutti i nuovi treni Hitachi Rail saranno dotati dei sensori HMAX, compreso l’ETR1000 utilizzato dal servizio Frecciarossa in Italia.
Hitachi Rail estende la propria piattaforma di gestione digitale degli asset HMAX for Rail all’intero portafoglio aziendale, integrando materiale rotabile, segnalamento, infrastrutture e operation. Dal 2027 tutti i nuovi treni Hitachi Rail saranno dotati della tecnologia dei sensori HMAX, compreso l’ETR1000 ad alta velocità, utilizzato in Italia per il servizio Frecciarossa. L’obiettivo è portare l’intelligenza artificiale e l’analisi dei dati sempre più dentro la gestione quotidiana dei sistemi ferroviari, utilizzando informazioni raccolte in tempo reale per monitorare le prestazioni degli asset, individuare tempestivamente eventuali anomalie e rendere più efficiente la manutenzione.
Dal lancio di HMAX a InnoTrans nel 2024, la tecnologia dei sensori è stata installata su circa 2.500 treni. Sulla base del portafoglio ordini, il numero è destinato a raggiungere i 3.500 treni nei prossimi anni.
HMAX for Rail è la piattaforma di gestione digitale degli asset di Hitachi Rail, progettata per integrare in un unico sistema i dati provenienti da treni, sistemi di segnalamento e infrastrutture. Attraverso tecnologie di intelligenza artificiale e di elaborazione dei dati in tempo reale direttamente a bordo dei sistemi (edge computing), la piattaforma punta a spostare la gestione ferroviaria da un approccio prevalentemente reattivo a un modello basato su analisi predittive e dati in tempo reale.
“L’impegno a integrare HMAX su tutti i nuovi treni a partire dal prossimo anno conferma quanto la gestione digitale degli asset sia diventata fondamentale per le prestazioni, l’affidabilità e l’efficienza delle moderne flotte ferroviarie” ha dichiarato Giuseppe Marino, CEO di Hitachi Rail, “Enhanced by HMAX rappresenta la prossima tappa della nostra missione di realizzare la transizione verso la mobilità digitale, integrando l’intelligenza artificiale e l’intelligenza in tempo reale in ogni componente del sistema ferroviario. Collegando treni, infrastrutture e operation in un’unica piattaforma dati, consentiamo ai nostri clienti di valorizzare al meglio i propri asset e le proprie attività.”
Integrare operation e maintenance in tempo reale
Il lancio di “Enhanced by HMAX” rappresenta l’evoluzione dei centri di controllo operativo (iOCC) di Hitachi Rail, volta a favorire una maggiore integrazione tra i team dedicati alle operation e quelli di manutenzione. HMAX for Rail colma il divario tradizionale tra la gestione dell’erogazione quotidiana del servizio e le prestazioni degli asset nel lungo periodo.
Grazie a un iOCC potenziato da HMAX, gli operatori ferroviari possono ora utilizzare gli stessi dati sullo stato degli asset, impiegati dai team di manutenzione, per migliorare le prestazioni, il tutto attraverso sistemi e processi integrati che impediscono al degrado degli asset di compromettere il servizio. Invece di affidarsi a riunioni di pianificazione, fogli di calcolo e telefonate per la condivisione delle informazioni, HMAX analizza e assegna priorità, in modo continuo, ai dati provenienti dall’intero ecosistema ferroviario in tempo reale; ciò consente ai team di operation di rispondere rapidamente alle criticità, attivando al contempo le necessarie azioni di manutenzione. La visione unica e unificata delle condizioni della rete garantisce un allineamento in tempo reale, favorendo decisioni più rapide e puntuali che si traducono in servizi ferroviari più affidabili, efficienti e resilienti, oltre che in un minor costo totale di gestione.
Trasformazione del segnalamento e delle operation
Gli investimenti nella piattaforma di gestione degli asset digitali HMAX for Rail stanno generando crescenti capacità di innovazione anche nell’ambito delle operation ferroviarie più ampie.
Ad esempio, l’utilizzo da parte di Hitachi delle librerie NVIDIA Omniverse, inizialmente impiegate per simulare ambienti destinati al monitoraggio della catenaria, si sta ora estendendo alla tecnologia per tram a guida autonoma. La piattaforma supporta i clienti nello sviluppo di programmi per tram autonomi. Questi sistemi integrano tecnologie di posizionamento autonomo di nuova generazione (NGAP), capaci di garantire una precisione di localizzazione sul binario inferiore al metro, con funzionalità di rilevamento, classificazione e tracciamento degli ostacoli (ODT), basate su algoritmi di fusione dei dati provenienti da IMU, radar, LiDAR, telecamere stereo e GNSS.
I modelli di IA alla base di queste funzionalità sono stati sviluppati utilizzando dati ferroviari simulati; essi sfruttano il modello NVIDIA Cosmos e NVIDIA Metropolis Blueprint per la ricerca e la sintesi video (VSS), al fine di implementare agenti di IA visiva consapevoli del contesto, basati sui dati visivi provenienti dalle infrastrutture di videosorveglianza. Inoltre, le librerie NVIDIA Omniverse consentono al team di effettuare l’addestramento su un’ampia gamma di scenari – inclusi eventi rari, critici per la sicurezza o di importanza fondamentale – senza la necessità di raccogliere dati operativi reali per anni. I vantaggi di questo approccio sono significativi: riduzione delle infrastrutture a terra, minori costi di installazione e manutenzione, maggiore capacità di trasporto passeggeri e migliore efficienza energetica grazie all’ottimizzazione dei profili di velocità.
Monitoraggio della catenaria HMAX: da 10 giorni al tempo reale
HMAX è alla base anche della soluzione di Hitachi Rail per le infrastrutture fisiche. Ad esempio, il sistema HMAX per il monitoraggio della catenaria sfrutta l’elaborazione di bordo per analizzare i dati provenienti dalle telecamere installate sui treni in servizio, controllando così lo stato degli impianti di linea aerea. In precedenza, l’elaborazione delle riprese di una singola giornata poteva richiedere fino a 10 giorni a causa delle procedure di estrazione manuale dei dati e dell’elaborazione in cloud. Grazie all’integrazione di NVIDIA IGX Thor in HMAX, i dati vengono ora analizzati in tempo reale direttamente a bordo (edge computing), trasmettendo per la verifica solo le segnalazioni relative a potenziali guasti. Questa capacità di monitoraggio in tempo reale consente ai clienti di Hitachi Rail di adottare decisioni correttive ben più incisive, riducendo al contempo al minimo eventuali disservizi.
Quali sono i vantaggi di HMAX for Rail?
HMAX contribuisce a ridurre il costo totale di gestione prolungando la vita utile degli asset e riducendo al minimo gli interventi di manutenzione non necessari. Circa il 50% dei costi del settore ferroviario è riconducibile alla manutenzione e all’energia; HMAX è progettata proprio per ottimizzare tali ambiti. In applicazioni reali, la piattaforma ha permesso ad alcuni clienti di ridurre i costi di manutenzione del 15% e il consumo di energia del 15%.
