Crece el número de fabricantes en el sector ferroviario que se suben a bordo con Advantech

Stéphane Blanc, Director de Ventas - Sector Transporte de Advantech Europe, explica cómo la colaboración entre los socios del ecosistema ayuda a optimizar las soluciones instaladas en los trenes.

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Stéphane Blanc: Un ecosistema de socios tiene todo el sentido porque plantear el proyecto de un sistema instalado a bordo de un tren únicamente con hardware o software hace que resulte más difícil convencer a los clientes de que el producto pueda llegar a ser una solución real. Por ejemplo, si un cliente quiere un sistema que cuente el número de viajeros que suben al tren, no podemos responder tan sólo como fabricantes de hardware, sino como parte de un ecosistema que incluya a un desarrollador de algoritmos de IA. Siempre estamos listos para construir un potente ecosistema basado en nuestro hardware para que se adapte a cada aplicación instalada en el tren. Es algo que hemos estado haciendo de forma exitosa durante muchos años y por eso mantenemos estrechas relaciones con los principales suministradores de chips, como NVIDIA, Intel, AMD, Qualcomm y NXP, así como con un gran número proveedores independientes de software (ISV) de primer nivel. Cada solución basada en IA para aplicaciones ferroviarias es una combinación de chips de suministradores, todo el hardware es de Advantech y el software es proporcionado por el ISV. Esta acreditada estrategia da como resultado unas soluciones con una óptima integración para unas operaciones ferroviarias precisas, una excelente experiencia de los viajeros y un mantenimiento proactivo.

Stéphane Blanc: Garantizamos el cumplimiento total de las normas relevantes del sector. Por ejemplo, un sistema instalado a bordo del material rodante necesitará la certificación EN 50155, la norma europea para sistemas electrónicos en estas aplicaciones. Lo mismo se puede decir sobre los niveles exigidos de ciberseguridad. Los fabricantes del sector ferroviario también pueden estar seguros de que el sistema será lo bastante potente como para ejecutar cada aplicación. Advantech tiene mucha experiencia a la hora de ofrecer estos valores. Por eso hemos crecido rápidamente desde nuestra fundación en 1983 hasta convertirnos en una empresa global con plantas de fabricación, centros logísticos, centros de servicio y oficinas por todo el mundo. Somos la mayor empresa mundial de PC industriales, con más de 8.800 empleados y una facturación de 1.870 millones de dólares en 2024.

Editor: ¿Puede dar algunos ejemplos de proyectos colaborativos destinados a una solución instalada bordo de un tren?

Stéphane Blanc: Uno de nuestros socios, llamado PANTOhealth, está especializado en soluciones para el mantenimiento de catenarias de trenes/tranvías. Gracias a una cámara especial, un sensor de vibración y la IA, el sistema montado en un tren o un tranvía puede detectar problemas en la catenaria a lo largo del trayecto. Es una excelente manera de lograr que las actividades de mantenimiento y reparación sean eficientes. PANTOhealth utiliza una plataforma de hardware de Advantech con tecnología NVIDIA e IA.

Otro ejemplo es Passengera, un líder en el desarrollo de software para sistemas de infoentretenimiento y conectividad en trenes, que también aprovecha las ventajas que ofrece una plataforma de hardware de Advantech. La solución está adaptada a los requisitos concretos de Passengera y facilita tecnologías como conexión a redes 4G/5G, conectividad Wi-Fi y GPS en el interior del tren.

Editor: ¿Puede darnos más detalles sobre la facilidad de personalización que ofrece Advantech?

Stéphane Blanc: CTOS (Configure To Order Service) es un servicio que nos permite adaptar nuestra oferta a medida y suministrarla directamente a nuestros clientes. Nuestros ingenieros de aplicación de campo colaboran estrechamente con el cliente para definir exactamente en qué consiste esa adaptación a medida de la plataforma antes de su envío. A partir de esta especificación definida conjuntamente se establece un número de referencia de CTOS para procesar el pedido.

Editor: ¿Cómo se decide qué procesadores se utilizan para las soluciones destinadas a los trenes?

Stéphane Blanc: Si la solución exige una alta capacidad de procesamiento, probablemente la mejor opción es recurrir a una plataforma Intel^® Core™ i. Si necesitamos más GPU o funcionalidades IA, probablemente se basará en NVIDIA. Y a veces utilizamos ambos. Por ejemplo, tenemos un producto denominado ITA-580G, un sistema de IA para material rodante con un núcleo Intel^® Core™ i (una familia de CPU basados en la arquitectura x86) y una ranura MXM en la que conectamos una GPU de NVIDIA para IA. Esto significa que podemos procesar secuencias de la cámara, por ejemplo, y desarrollar algoritmos para varias aplicaciones.

Editor: ¿Cómo se seleccionan otros componentes clave del sistema, como puertas de enlace y routers?

Stéphane Blanc: Disponemos de toda una gama de puertas de enlace que se adaptan a diferentes casos de uso. Por ejemplo, Advantech mantiene un acuerdo con una empresa que desarrolla ciberseguridad en los trenes mediante dos redes: una para el TCMS (train control monitoring system) y otra para los sistemas de información y entretenimiento de los viajeros. Estas dos redes requieren una sólida protección entre sí. Tenemos una puerta de enlace que es capaz de ofrecer este tipo de ciberseguridad de la red.

Si se trata de una puerta de enlace o un router que interconecte una red local y una red de otro tipo, hay dos opciones disponibles. Una incorpora la tecnología GSM-R (Global System for Mobile Communications-Railway), un sistema de comunicación digital para servicios seguros y fiables de voz y datos. También contamos con routers que proporcionan conexión 5G a Wi-Fi o a una red de telecomunicaciones (para internet a bordo).

Mirando hacia el futuro, llega una nueva norma denominada FRMCS (Future Railway Mobile Communication System), una norma internacional de comunicación inalámbrica que será la sucesora de GSM-R. Sus especificaciones se basan en la tecnología 5G y, si bien todavía no están finalizadas, ya hemos trabajado junto a algunos clientes en el desarrollo de una puerta de enlace que permita implementar FRMCS a bordo.

Editor: Por lo que respecta a los switches Ethernet para sistemas instalados a bordo de los trenes, ¿qué diferencia a las soluciones de Advantech?

Stéphane Blanc: Advantech tiene dos tipos de switches gestionados para trenes. Uno de ellos es un switch principal para todo el sistema del tren, mientras que el otro es un switch para subred. La diferenciación se basa en la amplia oferta disponible: desde switches con 8-10 puertos hasta modelos mucho más grandes con hasta 28 puertos.

También hemos presentado recientemente nuestros switches EKI-9508 y EKI-9510 para Ethernet, caracterizados por unos factores de forma extremadamente pequeños. Esto significa que podemos ofrecer switches con 8-10 puertos cuyas dimensiones son verdaderamente reducidas, un aspecto crítico en el diseño de los trenes modernos.

Otro elemento diferenciador por su sencillo manejo es nuestro conector M12 de tipo push-pull para switches cuyo diseño permite sustituir los tornillos tradicionales, ello sumado a la disponibilidad de un switch de 10Gb para aplicaciones con un gran ancho de banda.

Editor: ¿Hasta qué punto ha de ser resistente el hardware cuando se utiliza en trenes?

Stéphane Blanc: A modo de ejemplo, EN 50155 OT5 es la especificación que se aplica a los componentes electrónicos utilizados en los entornos térmicos más adversos. El sufijo “OT5” alude al rango de la temperatura de funcionamiento, en este caso -25°C a +85°C.

Los componentes informáticos instalados en estas aplicaciones también requieren la certificación EN 45545, una norma para la protección contra el fuego de vehículos ferroviarios. Para cumplirla, los materiales deben ser retardantes de llama y ofrecer bajas emisiones de humo además de una baja toxicidad.

Editor: ¿Prevé una mayor demanda de soluciones con embedded IA, y cuál es la función de la IA en los trenes?

Stéphane Blanc: La demanda de embedded IA está aumentando, principalmente en aplicaciones relacionadas con la seguridad como el recuento exacto del número de viajeros para impedir que el tren se sobrecargue (a veces con la ayuda de una cámara de infrarrojos), o bien para monitorizar y emitir una alerta cuando se está produciendo un acto delictivo en el tren.

Otras soluciones basadas en IA en este ámbito, pero fuera del tren, son la detección de objetos sobre la vía, de modo que el sistema transmite la información al conductor. De hecho, el análisis de los frenos, las ruedas y la vía para mantenimiento predictivo es otra aplicación de la IA a través de las cámaras y/o los sensores de vibración.

Ya ofrecemos soluciones de hardware como ordenadores embedded con inferencia IA Edge que incorporan NVIDIA Jetson para aplicaciones con imágenes de vídeo en sectores como el ferroviario.

Editor: ¿En qué medida es importante la ciberseguridad para los sistemas instalados a bordo de los trenes?

Stéphane Blanc: Observamos una creciente demanda relacionada con IEC 62443, una serie de normas internacionales para ciberseguridad en sistemas de automatización industrial y control (IACS). Existen dos niveles, el primero de los cuales es IEC 62443-4-1, que define los requisitos del proceso para el desarrollo y la fabricación de forma segura de los productos utilizados en los IACS. Advantech cumple todos los requisitos de certificación según la norma IEC 62443-4-1.

También existe la norma IEC 62443-4-2, que proporcionada los requisitos técnicos detallados para la ciberseguridad de los componentes utilizados en los IACS. Advantech se halla actualmente en pleno proceso de solicitud de esta certificación para cada gama de productos. Aunque los productos certificados ya se encuentran disponibles, estará completada antes de 2027, que es cuando entrará en vigor la nueva Ley de Ciberresiliencia de la UE.

Editor: En cuanto a los sistemas instalados a bordo de los trenes, ¿cuáles son las previsiones para las soluciones de Advantech?

Stéphane Blanc: Desde luego incorporarán más IA, especialmente para aplicaciones de seguridad y mantenimiento predictivo. Otras tendencias son FRMCS, que es la tecnología 5G instalada a bordo, y acoples digitales automáticos para conectar material rodante. También veremos trenes autónomos en un futuro cercano.

Desde el punto de vista de la normativa, observamos una creciente tendencia por parte de ITxPT, una organización que propone normas de IT que garantizan un mayor grado de intercompatibilidad entre los proveedores de hardware y software. Para cumplir las normas, los productos deben incorporar una arquitectura abierta, facilitar la accesibilidad de los datos e interoperabilidad entre sistemas IT. Esto ya es destacable en el sector del bus, pero estamos detectamos una creciente demanda de ITxPT en aplicaciones ferroviarias.

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