Rumo S.A. - PROFISSIONAL AUMENTADO CATÁLISE DE … · 2020. 9. 23. · Cientes dessa importância...

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20 40 SETOR FERROVIÁRIO DE CARGAS DESAFIOS E OPORTUNIDADES TECNOLÓGICAS Cientes dessa importância, a Rumo Logística e o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial – Departamento Regional do Paraná desenvolveram um estudo prospectivo com vistas a identificar desafios e oportunidades tecnológicas para o Setor Ferroviário de Cargas no horizonte de 2040. O processo foi marcado pelo uso de diversos métodos e técnicas de foresight e culminou em um Ateliê de Futuro com 46 especialistas que analisaram a situação atual do setor de transporte ferroviário de carga no Brasil e trabalharam com 125 sinais de futuro. O resultado desse trabalho encontra-se consolidado nesse Mapa do Futuro que aponta 42 elementos da situação atual, sinaliza 9 desafios estruturantes, identifica 114 vetores tecnológicos e coloca em relevo 10 grandes tendências que devem remodelar o Setor Ferroviário de Cargas no Brasil nos próximos 20 anos. Este mapa aponta importantes frentes de trabalho e deve ser visto como um referencial de oportunidades. Cada desafio traz o ensejo de grandes transformações que podem ser traduzidas em pesquisa, desenvolvimento, tecnologia, inovação, trabalho, produtividade e aumento de competitividade. A Rumo e o Senai Paraná, por meio do Instituto Senai de Inovação em Estrutura, compartilham o olhar sobre os desafios e convidam a todas as partes envolvidas a trabalhar em prol da prosperidade. O setor ferroviário de cargas é estratégico para o desenvolvimento e crescimento econômico Brasil e a eficiência de suas operações influencia a competitividade de inúmeros segmentos de atividade econômica. sinais de futuro tendências tecnologicas vetores tecnológicos elementos da situação atual desafios estruturantes especialistas • Ociosidade do sistema ferroviário • Operação voltada à exportação • Modelo de negócio pouco diversificado • Obsolescência de ativos • Custo elevado de investimento • Alto índice de acidentes • Elevada extensão geográfica • Poluição sonora em áreas urbanas • Crescimento de áreas urbanas • Aumento das exigências por segurança • Aumento das exigências ambientais • Crescimento de pressões populares • Avanços tecnológicos em energias • Custo elevado de combustíveis fósseis • Dependência de sistemas a diesel • Baixa integração de dados • Custo elevado da tecnologia • Aumento da difusão tecnológica • Acirramento da competição de mercado • Resistência à inovação aberta • Alto custo da inovação • Lenta transição tecnológica • Predominância da inovação incremental • Elevada influência governamental • Excesso de burocracia • Conflitos no planejamento territorial • Modelo de concessão e contrato conservador • Sobreposição da fiscalização institucional • Insegurança jurídica • Privilégios para o setor rodoviário • Gestão conservadora • Pouca atratividade para novos talentos • Dificuldade de gestão de longo prazo • Ineficiência de processos • Gargalos no planejamento e execução • Rotatividade de trabalhadores • Baixa eficiência da operação • Número limitado de fornecedores • Baixa integração intermodal • Desorganização operacional portuária • Surgimento de novos modelos logísticos • Falta de interoperabilidade entre ferrovias DESAFIOS SITUAÇÃO ATUAL SITUAÇÃO ATUAL ETAPAS DO ESTUDO PROSPECTIVO Mapeamento da Situação Atual Prospecção de Sinais de Futuro Processo de Inteligência Coletiva Consolidação do Mapa do Futuro SETOR FERROVIÁRIO DE CARGAS 2040 PROFISSIONAL AUMENTADO 1 Gamificação Dinâmicas de jogos, normalmente em ambiente virtual, para desenvolver competências e vivenciar problemas complexos. 2 Exoesqueleto Dispositivos vestíveis utilizados para auxiliar e potencializar o desempenho humano. 3 Realidade Virtual para Treinamento Tecnologia que permite a simulação de ambientes e atividades reais para treinamentos e capacitações. 4 Lentes com Realidade Aumentada Lentes de contato com camadas de dados que intensificam a forma de interação com as coisas ao redor. 5 Tecnologias Vestíveis Sistema de sensores integrados em vestuários e EPIs para monitoramento de dados em tempo real. 6 Realidade Aumentada para Manutenção Tecnologia que permite a sobreposição de elementos virtuais a cenários reais, auxiliando as atividades de manutenção. 7 Tecnologia Holográfica Tecnologia imersiva de capacitação, informação e interatividade por meio de hologramas. 8 Interface Cérebro- Computador Dispositivos de interface para conexão da inteligência artificial ao cérebro humano, ampliação da capacidade cerebral e interação com máquinas. NOVOS MODELOS DE TRANSPORTE 1 Aeromóvel Sistema de deslocamento de rodantes através da pressurização de uma massa de ar contra uma placa no interior do veículo. 2 Contêiner Tanque de Alta Capacidade Contêiner tanque com ampliação da capacidade de carga. 3 Contêiner Dobrável Contêiner com paredes articuláveis que podem ser dobradas até atingir o formato de "folha" para o transporte vazio. 4 Frenagem Semiautônoma Tipo de frenagem que utiliza tecnologia telemática e informações em nuvem que permite acionar os freios automaticamente. 5 Caminhão Elétrico Autônomo Caminhão autônomo e movido a energia elétrica. 6 Plataforma Elevada com Transporte Autônomo de Cargas Plataforma elevada que comporta veículos autônomos capazes de transportar cargas. 7 Drone para Transporte de Contêineres Veículo aéreo não tripulado capaz de transportar contêineres em curtas distâncias. 8 Trem sem Trilho Trem com desenvolvimento tecnológico que percorre um caminho guiado apenas por trilhos virtuais. 9 Trem Autônomo Trem com automatização integral, permitindo agilidade e redução de custos. 10 Transporte de Cargas por Dutos Transporte que utiliza cápsulas movidas a energia elétrica para armazenamento e transporte de cargas por meio de dutos. 11 Vagões Autônomos Vagões autônomos para tráfego de mercadorias. 12 Trem de Alta Velocidade para Cargas Trem com alteração estrutural e energética que garante maior eficiência e velocidade. 13 Transporte de Carga por Cilindro Despressurizado Trem de carga de alta velocidade que utiliza cilindros despressurizados como via. REVOLUÇÃO LOGÍSTICA 1 Multimodalidade Articulação dos modais de transporte para tornar as operações de transbordo mais ágeis e eficazes. 2 Mobilidade como Serviço Soluções de mobilidade consumidas como serviço e não mais como propriedade pessoal de meios de transporte. 3 Smart Farming Fazendas inteligentes, intensivas em tecnologias baseadas na transformação digital. 4 Produção Descentralizada – Fazenda Vertical Sistemas verticais para cultivo de alimentos em ambientes controlados que propiciam a otimização e descentralização da produção. 5 Produção Descentralizada – Fazendas Flutuantes Estrutura flutuante, em ambientes aquáticos, para processos produtivos que vão do cultivo do alimento ao processamento final. 6 Modelo de Produção com Impressão 3D Modelo de produção descentralizada baseada em impressão 3D, eliminando etapas logísticas tradicionais. 7 Grãos Resistentes Grãos modificados geneticamente que são mais resistentes aos intempéries climáticos. 8 Alimentos Sintéticos Produtos alimentícios desenvolvidos em laboratório a partir de culturas celulares. 9 Sistema Transporte-Fábrica Sistema de transporte que realiza a transformação de produtos durante o processo logístico. 10 Teletransporte Quântico Método de entrelaçamento quântico, no teletransporte de fótons, para grandes distâncias. MATERIAIS AVANÇADOS 1 Roda de Aço Microligado Roda de aço com adição de pequenas quantidades de elementos de liga, melhorando propriedades mecânicas e resistência à corrosão. 2 Estrutura Sanduíche com Espuma de Alumínio Material composto por duas faces finas de material resistente e espuma de alumínio. 3 Dormente Polimérico Reforçado com Fibras Dormente com fibras de carbono para ampliar a durabilidade e rigidez do material. 4 Truques com Polímeros Reforçados com Fibra de Carbono Truques construídos com molas de materiais compósitos, conferiando redução siginificativa de peso para o conjunto. 5 Roda Híbrida de Alumínio-Borracha Roda de alumínio combinada com molas de borracha, propiciando alta durabilidade e menor geração de ruídos. 6 Trilhos Anticorrosivos Trilhos revestidos com zinco para evitar a corrosão do aço. 7 Trens com Polímeros Reforçados com Fibra de Carbono Vagões com fibra de carbono para otimizar a relação peso x carga. 8 Impressão 4D Técnica de impressão 3D que permite a mudança de forma posteriormente. 9 Aço Autocicatrizante Material com capacidade de autocura por meio da ação de pequena quantidade de molibdênio incorporado ao aço. 10 Concreto Autocicatrizante para Infraestrutura Material com capacidade de autoregeneração por meio da ação de bactérias. 11 Materiais Programáveis Materiais com capacidade de responder a estímulos eletromagnéticos e alterar a sua forma física. 12 Trens com Grafeno Trens que utilizam grafeno em sua composição para ampliar resistência e obter maior leveza. 13 Materiais com Automonitoramento Compósitos revestidos com nanopartículas de carbeto de silício para monitoramento da integridade estrutural do material. DIVERSIFICAÇÃO DA MATRIZ ENERGÉTICA 1 Locomotivas com GNL Locomotiva que utiliza gás natural liquefeito para tração. 2 Trem Híbrido Trem com capacidade de operar com dois ou mais tipos distintos de combustíveis. 3 Levitação Magnética Tecnologia que possibilita o deslocamento de um objeto por meio da suspensão magnética, sem apoio ou suporte físico. 4 Combustível a partir de CO 2 Combustível líquido proveniente da transformação química de CO 2 . 5 Energia de Hidrogênio Energia gerada a partir da reação entre hidrogênio e oxigênio. 6 Locomotiva Elétrica Locomotiva que utiliza energia elétrica para tração. 7 Carregamento de Energia por Indução Magnética Carregamento energético por meio da indução eletromagnética, sem a utilização de fios transmissores. 8 Energia Eólica Energia gerada por meio de aerogeradores. 9 Energia de Fusão Nuclear Energia gerada por meio de reatores de fusão de núcleos atômicos. CATÁLISE DE INOVAÇÃO 1 Propriedade Intelectual Direito de proteção do conhecimento tangível e intangível, abrangendo o direito autoral e a propriedade industrial. 2 Plataforma de Inovação Aberta Plataforma colaborativa para planejamento e aperfeiçoamento de processos e produtos. 3 Incentivo ao Empreendedorismo Mecanismos e estratégias que estimulem o empreendedorismo. 4 Negócios com Startups Relações comerciais com startups com o objetivo de acelerar o processo de inovação. 5 Logística Colaborativa Modelo de negócios que permite a utilização compartilhada de infraestrutura e processos para redução de custos. 6 Diversificação de Mercado Investimento em áreas complementares e promissoras para ampliação do campo de atuação. NOVAS TÉCNICAS CONSTRUTIVAS 1 Máquina de Implantação de Trilhos Máquina com capacidade para transportar trechos pré-fabricados de trilhos, nivelar o terreno e instalar. 2 Pavimentos Inteligentes Pavimentos que possuem sensores instalados para monitoramento em tempo real e acesso à rede Wi-Fi. 3 Retrofit de Infraestrutura Processo de modernização da infraestrutura. 4 Manufatura Aditiva de Infraestrutura Sistema de impressão 3D para construção de infraestrutura. 5 Máquina de Construção de Pontes Ferroviárias Máquina multifuncional capaz de transportar, elevar e posicionar seções de trilhos, conectando os pilares de suporte. 6 Ferrovias sem Lastro Ferrovia que substitui o lastro por lajes de concreto, permitindo maior velocidade e menor atrito. AUTOGERAÇÃO DE ENERGIA 1 Estação Ferroviária Sustentável Estações ferroviárias com padrões ecológicos em sua construção e funcionamento. 2 Nova Geração de Transformadores de Tração Transformadores constituídos de materiais mais leves e projetados para trabalhar com menor demanda de óleo. 3 Dormentes Ecológicos Dormentes ferroviários compostos por materiais recicláveis. 4 Frenagem Regenerativa Aproveitamento energético a partir do calor gerado pela frenagem. 5 Baterias de Carregamento Ultrarrápido Baterias com velocidade de carregamento e duração de carga ampliados. 6 Supercapacitor de Grafeno Capacitor baseado em grafeno que permite carregamento ultrarrápido e circulação de trens em áreas não eletrificadas. 7 Repotenciação de Locomotivas Atualização tecnológica de locomotivas de redução das emissões de poluentes e ampliação de eficiência energética. 8 Pavimentos Piezoelétricos Pavimentos capazes de gerar energia em resposta à pressão mecânica. 9 Dormentes com Painéis Solares Dormentes ferroviários com a incorporação de painéis solares. FERROVIA DIGITAL 1 BIM para Ferrovias Tecnologia que permite a representação digital de características físicas e funcionais de um projeto ferroviário, acompanhando o seu ciclo de vida. 2 Computação em Nuvem Recursos tecnológicos de computação, comunicação e armazenamento por meio da internet. 3 Transações em Bitcoins Uso de criptomoedas como forma de pagamento em transações financeiras. 4 Novos Aparelhos de Mudança de Via Sistemas de segurança para alinhamento dos trilhos a uma via, sem posição intermediária, para melhoramento da velocidade na mudança de direção. 5 Limpeza Automatizada de Trilhos Sistema automatizado para limpeza de detritos acumulados nos trilhos. 6 Processamento de Linguagem Natural Interface de comunicação entre humanos e máquinas para automatização de tarefas. 7 Inteligência de Dados Ferramenta de elaboração e sistematização de dados para apoio à tomada de decisão. 8 App para Monitoramento de Carga Aplicativo que permite o acompanhamento de cargas em tempo real, com indicação da localização, do peso e do conteúdo transportado. 9 Imagens Térmicas Imagens termográficas para detectar indivíduos e objetos em áreas escuras das vias. 10 Telemetria Solução que conecta, controla e traduz dados e dispositivos de forma remota. 11 Gerenciamento Remoto de Segurança Sistema de gerenciamento remoto, em tempo real, para segurança e controle de incidentes. 12 Gêmeos Digitais para Manutenção Réplicas virtuais do sistema ferroviário utilizadas para simular e acompanhar funcionalidade e operações em tempo real. 13 Contêineres Inteligentes Contêineres com tecnologia embarcada de monitoramento e comunicação em tempo real. 14 Armazéns Inteligentes Armazéns automatizados que possibilitam o acompanhamento e monitoramento da movimentação em tempo real. 15 Visão Computacional para Segurança Sistemas artificiais que geram informações a partir de imagens utilizadas para a otimização da segurança. 16 Sistemas de Otimização Ferroviária Sistemas informacionais de otimização da tomada de decisão. 17 Internet 5G Internet de alta capacidade e velocidade de conexão, de reduzido tempo de latência entre dispositivos de comunicação. 18 Sistema Radial Ativo Sistema de suspensão inteligente para redução do desgaste de rodas e trilhos. 19 Drones para Levantamento Topográfico Drones para mapeamento e levantamento topográfico. 20 Robô para Inspeção de AMVs Robô autônomo para realização de inspeção dos aparelhos de mudança de via. 21 IoT para Manutenção Preditiva Tecnologia de IoT para monitoramento e manutenção de ativos. 22 Drones para Monitoramento da Faixa de Domínio Drones para monitoramento e inspeção dos trilhos e da faixa de domínio. 23 Sensores de Fibra Óptica Sensores de detecção de intrusos e obstáculos na via férrea. 24 Blockchain Tecnologia de blocos virtuais e camada de criptografia para armazenamento, transferência e segurança de informações. 25 IoT para Segurança Tecnologia de IoT para monitoramento de imagens e segurança do sistema ferroviário. 26 Sistema de Diagnóstico Integrado Solução de captura de imagem, com varredura de linha tri-linear de alta resolução, para manutenção preditiva. 27 Sistema de Acoplamento Virtual Sistema de comunicação sem fio Trem para Trem (T2T) para gerenciamento do tráfego e capacidade da malha. 28 Satélites de Comunicação de Alto Rendimento Satélites que ampliam a área de cobertura de internet e possibilitam a comunicação em regiões remotas. 29 Cibersegurança Conjunto de mecanismos de proteção, controle e correção de sistemas eletrônicos e fluxo de dados. 30 Inteligência Artificial para Monitoramento de Obras Inteligência de softwares ou mecanismos que auxiliam o monitoramento em tempo real. 31 Inclinação Antecipatória Tecnologia que garante maior estabilidade de trens nas curvas. 32 Computação Quântica Aplicação da mecânica quântica no desenvolvimento de computadores de alta performance. FERROVIA SUSTENTÁVEL 1 Biorremediação Técnica de utilização de microrganismos vivos no controle de substâncias tóxicas e minimização de impactos ambientais. 2 Controle de Poluição Mecanismos de controle e mitigação de poluentes. 3 Parques Lineares em Faixas de Domínio Parques criados nas faixas de domínio para requalificação urbana e criação de conexões da ferrovia com a cidade. 4 Economia Circular Modelo econômico orientado a ampliar o tempo de vida dos materiais em circulação por meio da sua reinserção no ciclo produtivo. 5 Valor Compartilhado Políticas e práticas organizacionais que geram valor econômico e social, conectando o sucesso da empresa ao progresso da sociedade. 6 Tecnologias para Redução de Ruído Tecnologias que contribuem para a redução de ruídos e vibrações nas ferrovias. 7 Dormentes com RCC Dormentes fabricados com resíduos da construção civil. 8 Lastros de Materiais Reciclados Lastros fabricados a partir de resíduos e materiais reciclados. © 2019 – Rumo Logística e Senai/PR Qualquer parte deste mapa poderá ser reproduzida, desde que citada a fonte. INICIATIVA Rumo Logística João Alberto Fernandez de Abreu – Presidente Roberto Rubio Potzmann – Diretor de Tecnologia Sistema Fiep Edson Campagnolo – Presidente do Sistema Fiep José Antônio Fares – Diretor Regional do Senai no PR REALIZAÇÃO Observatório Sistema Fiep Marilia de Souza – Gerente Sidarta Ruthes – Coordenador ORGANIZAÇÃO Lucas Nicolau da Silva Tomas, Pamela Mazini Stürmer e Sandrine Moura - Rumo Logística Laila Del Bem Seleme Wildauer - Observatório Sistema Fiep Nério Vicente Junior - ISI Engenharia de Estruturas AUTORES Josias Rickli Neto Laila Del Bem Seleme Wildauer Lucas Nicolau da Silva Tomas Maicon Gonçalves Silva Mariana Teixeira Fantini Marilia de Souza Nério Vicente Junior Pamela Mazini Stürmer Sidarta Ruthes EQUIPE DE APOIO TÉCNICO Douglas Martinello Karling Kleber Eduardo Cioccari Pietro Rafael Ferreira Victor Augusto Gotordelli Pereira PROJETO GRÁFICO E DIAGRAMAÇÃO Flavio Carvalho Katia Franciele Villagra Leandro Luiz dos Santos Ramiro Gustavo Pissetti ESPECIALISTAS PARTICIPANTES Amer Orra – Rumo Logística Claudir da Costa Bispo – SensorVille Corgésio da Silveira – Via Permanente Cristiano Donati – Rumo Logística Daniel Lemos – Wabtec Daniela Rodrigues – Wabtec Eduardo Pellegrina Filho – Rumo Logística Evandro Guimarães – Rumo Logística Ezequiel Scopel – Cocamar Felipe Gonzalez – Plug and Play Filipe Miguel Cassapo – Senai/PR Gabriel Maranhão – Rumo Logística Gustavo Flores – Rail-In Gustavo Fortunato – AB&D Advocacia Gustavo Guasso – Cargill Hélio Gomes de Carvalho – ISAE Ilka Furtado – Bosch João Arthur Mohr – Sistema Fiep Juliana M. Machado – Brado Logística Julio Agostini – Sebrae/PR Leonardo Souza Soares – Rumo Logística Lucas Nicolau da Silva Tomas – Rumo Logística Luiz Carlos Hohmann – GE Luiz Gustavo Comeli – Distrito Spark CWB Luiz Gustavo Delmont – Senai DN Marco Andriola – Rumo Logística Marcos Aurélio Machado – Innovatus Applied Technologies Nério Vicente Júnior – Senai/PR Percílio Menino – Wabtec Pietro Rafael Ferreira – Senai/PR Rafael Calil Trevisan – Senai/PR Rafael Silva Pinto – Rumo Logística Renata Ramalho – Rumo Logística Roberto Rubio Potzmann – Rumo Logística Rodrigo de Souza – Rumo Logística Sandrine Moura – Rumo Logística Sérgio Scheer – Universidade Federal do Paraná Sérgio Soares – Senai/PE Solídia Santos – FAE Centro Universitário Taine Machado – Brado Logística Tales Vieira – Senai/RS Ticiano Bragatto – ANTF Vitor Miguel Braga – Rumo Logística Vivian Gasperino – Rumo Logística Yugo Nomura – Rumo Logística Zaki Akel Sobrinho – Academic Ventures

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  • 2040

    SETOR FERROVIÁRIO

    DE CARGASDESAFIOS E OPORTUNIDADES

    TECNOLÓGICAS

    Cientes dessa importância, a Rumo Logística e o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial – Departamento Regional do Paraná desenvolveram um estudo prospectivo com vistas a identificar desafios e oportunidades tecnológicas para o Setor Ferroviário de Cargas no horizonte de 2040.

    O processo foi marcado pelo uso de diversos métodos e técnicas de foresight e culminou em um Ateliê de Futuro com 46 especialistas que analisaram a situação atual do setor de transporte ferroviário de carga no Brasil e trabalharam com 125 sinais de futuro.

    O resultado desse trabalho encontra-se consolidado nesse Mapa do Futuro que aponta 42 elementos da situação atual, sinaliza 9 desafios estruturantes, identifica 114 vetores tecnológicos e coloca em relevo 10 grandes tendências que devem remodelar o Setor Ferroviário de Cargas no Brasil nos próximos 20 anos.

    Este mapa aponta importantes frentes de trabalho e deve ser visto como um referencial de oportunidades. Cada desafio traz o ensejo de grandes transformações que podem ser traduzidas em pesquisa, desenvolvimento, tecnologia, inovação, trabalho, produtividade e aumento de competitividade. A Rumo e o Senai Paraná, por meio do Instituto Senai de Inovação em Estrutura, compartilham o olhar sobre os desafios e convidam a todas as partes envolvidas a trabalhar em prol da prosperidade.

    O setor ferroviário de cargas é estratégico para o desenvolvimento e crescimento econômico Brasil e a e�ciência de suas operações in�uencia a competitividade de inúmeros segmentos de atividade econômica.

    sinais defuturo

    tendênciastecnologicas

    vetorestecnológicos

    elementosda situação

    atual

    desafiosestruturantes

    especialistas

    • Ociosidade do sistema ferroviário • Operação voltada à exportação

    • Modelo de negócio pouco diversificado

    • Obsolescência de ativos • Custo elevado de investimento• Alto índice de acidentes • Elevada extensão geográfica

    • Poluição sonora em áreas urbanas• Crescimento de áreas urbanas

    • Aumento das exigências por segurança• Aumento das exigências ambientais• Crescimento de pressões populares

    • Avanços tecnológicos em energias• Custo elevado de combustíveis fósseis

    • Dependência de sistemas a diesel

    • Baixa integração de dados • Custo elevado da tecnologia

    • Aumento da difusão tecnológica• Acirramento da competição de mercado

    • Resistência à inovação aberta• Alto custo da inovação• Lenta transição tecnológica • Predominância da inovação incremental

    • Elevada influência governamental• Excesso de burocracia

    • Conflitos no planejamento territorial• Modelo de concessão e contrato conservador

    • Sobreposição da fiscalização institucional• Insegurança jurídica

    • Privilégios para o setor rodoviário

    • Gestão conservadora • Pouca atratividade para novos talentos• Dificuldade de gestão de longo prazo• Ineficiência de processos • Gargalos no planejamento e execução• Rotatividade de trabalhadores

    • Baixa eficiência da operação• Número limitado de fornecedores • Baixa integração intermodal• Desorganização operacional portuária• Surgimento de novos modelos logísticos• Falta de interoperabilidade entre ferrovias

    DESAFIOSSITUAÇÃO ATUAL SITUAÇÃO ATUALETAPAS DO ESTUDO

    PROSPECTIVO

    Mapeamento da Situação Atual

    Prospecção de Sinais de Futuro

    Processo de Inteligência Coletiva

    Consolidação do Mapa do Futuro

    SETOR FERROVIÁRIODE CARGAS 2040

    PROFISSIONAL AUMENTADO

    1 Gamificação Dinâmicas de jogos, normalmente em ambiente virtual, para desenvolver competências e vivenciar problemas complexos.

    2 Exoesqueleto Dispositivos vestíveis utilizados para auxiliar e potencializar o desempenho humano.

    3Realidade Virtual para Treinamento

    Tecnologia que permite a simulação de ambientes e atividades reais para treinamentos e capacitações.

    4Lentes com Realidade Aumentada

    Lentes de contato com camadas de dados que intensificam a forma de interação com as coisas ao redor.

    5 Tecnologias Vestíveis Sistema de sensores integrados em vestuários e EPIs para monitoramento de dados em tempo real.

    6Realidade Aumentada para Manutenção

    Tecnologia que permite a sobreposição de elementos virtuais a cenários reais, auxiliando as atividades de manutenção.

    7 Tecnologia Holográfica Tecnologia imersiva de capacitação, informação e interatividade por meio de hologramas.

    8Interface Cérebro-Computador

    Dispositivos de interface para conexão da inteligência artificial ao cérebro humano, ampliação da capacidade cerebral e interação com máquinas.

    NOVOS MODELOS DE TRANSPORTE

    1 Aeromóvel Sistema de deslocamento de rodantes através da pressurização de uma massa de ar contra uma placa no interior do veículo.

    2 Contêiner Tanque de Alta Capacidade Contêiner tanque com ampliação da capacidade de carga.

    3 Contêiner Dobrável Contêiner com paredes articuláveis que podem ser dobradas até atingir o formato de "folha" para o transporte vazio.

    4 Frenagem Semiautônoma Tipo de frenagem que utiliza tecnologia telemática e informações em nuvem que permite acionar os freios automaticamente.

    5 Caminhão Elétrico Autônomo Caminhão autônomo e movido a energia elétrica.

    6Plataforma Elevada com Transporte Autônomo de Cargas Plataforma elevada que comporta veículos autônomos capazes de transportar cargas.

    7 Drone para Transporte de Contêineres Veículo aéreo não tripulado capaz de transportar contêineres em curtas distâncias.

    8 Trem sem Trilho Trem com desenvolvimento tecnológico que percorre um caminho guiado apenas por trilhos virtuais.

    9 Trem Autônomo Trem com automatização integral, permitindo agilidade e redução de custos.

    10 Transporte de Cargas por Dutos Transporte que utiliza cápsulas movidas a energia elétrica para armazenamento e transporte de cargas por meio de dutos.

    11 Vagões Autônomos Vagões autônomos para tráfego de mercadorias.

    12 Trem de Alta Velocidade para Cargas Trem com alteração estrutural e energética que garante maior eficiência e velocidade.

    13Transporte de Carga por Cilindro Despressurizado Trem de carga de alta velocidade que utiliza cilindros despressurizados como via.

    REVOLUÇÃO LOGÍSTICA

    1 Multimodalidade Articulação dos modais de transporte para tornar as operações de transbordo mais ágeis e eficazes.

    2 Mobilidade como Serviço Soluções de mobilidade consumidas como serviço e não mais como propriedade pessoal de meios de transporte.

    3 Smart Farming Fazendas inteligentes, intensivas em tecnologias baseadas na transformação digital.

    4Produção Descentralizada – Fazenda Vertical

    Sistemas verticais para cultivo de alimentos em ambientes controlados que propiciam a otimização e descentralização da produção.

    5Produção Descentralizada – Fazendas Flutuantes

    Estrutura flutuante, em ambientes aquáticos, para processos produtivos que vão do cultivo do alimento ao processamento final.

    6 Modelo de Produção com Impressão 3D Modelo de produção descentralizada baseada em impressão 3D, eliminando etapas logísticas tradicionais.

    7 Grãos Resistentes Grãos modificados geneticamente que são mais resistentes aos intempéries climáticos.

    8 Alimentos Sintéticos Produtos alimentícios desenvolvidos em laboratório a partir de culturas celulares.

    9 Sistema Transporte-Fábrica Sistema de transporte que realiza a transformação de produtos durante o processo logístico.

    10 Teletransporte Quântico Método de entrelaçamento quântico, no teletransporte de fótons, para grandes distâncias.

    MATERIAIS AVANÇADOS

    1 Roda de Aço Microligado Roda de aço com adição de pequenas quantidades de elementos de liga, melhorando propriedades mecânicas e resistência à corrosão.

    2Estrutura Sanduíche com Espuma de Alumínio Material composto por duas faces finas de material resistente e espuma de alumínio.

    3Dormente Polimérico Reforçado com Fibras Dormente com fibras de carbono para ampliar a durabilidade e rigidez do material.

    4Truques com Polímeros Reforçados com Fibra de Carbono

    Truques construídos com molas de materiais compósitos, conferiando redução siginificativa de peso para o conjunto.

    5 Roda Híbrida de Alumínio-Borracha Roda de alumínio combinada com molas de borracha, propiciando alta durabilidade e menor geração de ruídos.

    6 Trilhos Anticorrosivos Trilhos revestidos com zinco para evitar a corrosão do aço.

    7Trens com Polímeros Reforçados com Fibra de Carbono Vagões com fibra de carbono para otimizar a relação peso x carga.

    8 Impressão 4D Técnica de impressão 3D que permite a mudança de forma posteriormente.

    9 Aço Autocicatrizante Material com capacidade de autocura por meio da ação de pequena quantidade de molibdênio incorporado ao aço.

    10Concreto Autocicatrizante para Infraestrutura Material com capacidade de autoregeneração por meio da ação de bactérias.

    11 Materiais Programáveis Materiais com capacidade de responder a estímulos eletromagnéticos e alterar a sua forma física.

    12 Trens com Grafeno Trens que utilizam grafeno em sua composição para ampliar resistência e obter maior leveza.

    13 Materiais com Automonitoramento Compósitos revestidos com nanopartículas de carbeto de silício para monitoramento da integridade estrutural do material.

    DIVERSIFICAÇÃO DA MATRIZ ENERGÉTICA

    1 Locomotivas com GNL Locomotiva que utiliza gás natural liquefeito para tração.

    2 Trem Híbrido Trem com capacidade de operar com dois ou mais tipos distintos de combustíveis.

    3 Levitação Magnética Tecnologia que possibilita o deslocamento de um objeto por meio da suspensão magnética, sem apoio ou suporte físico.

    4 Combustível a partir de CO2 Combustível líquido proveniente da transformação química de CO2.

    5 Energia de Hidrogênio Energia gerada a partir da reação entre hidrogênio e oxigênio.

    6 Locomotiva Elétrica Locomotiva que utiliza energia elétrica para tração.

    7Carregamento de Energia por Indução Magnética

    Carregamento energético por meio da indução eletromagnética, sem a utilização de fios transmissores.

    8 Energia Eólica Energia gerada por meio de aerogeradores.

    9 Energia de Fusão Nuclear Energia gerada por meio de reatores de fusão de núcleos atômicos.

    CATÁLISE DE INOVAÇÃO

    1 Propriedade Intelectual Direito de proteção do conhecimento tangível e intangível, abrangendo o direito autoral e a propriedade industrial.

    2 Plataforma de Inovação Aberta Plataforma colaborativa para planejamento e aperfeiçoamento de processos e produtos.

    3 Incentivo ao Empreendedorismo Mecanismos e estratégias que estimulem o empreendedorismo.

    4 Negócios com Startups Relações comerciais com startups com o objetivo de acelerar o processo de inovação.

    5 Logística Colaborativa Modelo de negócios que permite a utilização compartilhada de infraestrutura e processos para redução de custos.

    6 Diversificação de Mercado Investimento em áreas complementares e promissoras para ampliação do campo de atuação.

    NOVAS TÉCNICAS CONSTRUTIVAS

    1Máquina de Implantação de Trilhos

    Máquina com capacidade para transportar trechos pré-fabricados de trilhos, nivelar o terreno e instalar.

    2 Pavimentos Inteligentes Pavimentos que possuem sensores instalados para monitoramento em tempo real e acesso à rede Wi-Fi.

    3 Retrofit de Infraestrutura Processo de modernização da infraestrutura.

    4Manufatura Aditiva de Infraestrutura Sistema de impressão 3D para construção de infraestrutura.

    5Máquina de Construção de Pontes Ferroviárias

    Máquina multifuncional capaz de transportar, elevar e posicionar seções de trilhos, conectando os pilares de suporte.

    6 Ferrovias sem Lastro Ferrovia que substitui o lastro por lajes de concreto, permitindo maior velocidade e menor atrito.

    AUTOGERAÇÃO DE ENERGIA

    1 Estação Ferroviária Sustentável Estações ferroviárias com padrões ecológicos em sua construção e funcionamento.

    2Nova Geração de Transformadores de Tração

    Transformadores constituídos de materiais mais leves e projetados para trabalhar com menor demanda de óleo.

    3 Dormentes Ecológicos Dormentes ferroviários compostos por materiais recicláveis.

    4 Frenagem Regenerativa Aproveitamento energético a partir do calor gerado pela frenagem.

    5Baterias de Carregamento Ultrarrápido Baterias com velocidade de carregamento e duração de carga ampliados.

    6 Supercapacitor de Grafeno Capacitor baseado em grafeno que permite carregamento ultrarrápido e circulação de trens em áreas não eletrificadas.

    7 Repotenciação de Locomotivas Atualização tecnológica de locomotivas de redução das emissões de poluentes e ampliação de eficiência energética.

    8 Pavimentos Piezoelétricos Pavimentos capazes de gerar energia em resposta à pressão mecânica.

    9 Dormentes com Painéis Solares Dormentes ferroviários com a incorporação de painéis solares.

    FERROVIA DIGITAL

    1 BIM para Ferrovias Tecnologia que permite a representação digital de características físicas e funcionais de um projeto ferroviário, acompanhando o seu ciclo de vida.

    2 Computação em Nuvem Recursos tecnológicos de computação, comunicação e armazenamento por meio da internet.

    3 Transações em Bitcoins Uso de criptomoedas como forma de pagamento em transações financeiras.

    4Novos Aparelhos de Mudança de Via

    Sistemas de segurança para alinhamento dos trilhos a uma via, sem posição intermediária, para melhoramento da velocidade na mudança de direção.

    5 Limpeza Automatizada de Trilhos Sistema automatizado para limpeza de detritos acumulados nos trilhos.

    6Processamento de Linguagem Natural Interface de comunicação entre humanos e máquinas para automatização de tarefas.

    7 Inteligência de Dados Ferramenta de elaboração e sistematização de dados para apoio à tomada de decisão.

    8App para Monitoramento de Carga

    Aplicativo que permite o acompanhamento de cargas em tempo real, com indicação da localização, do peso e do conteúdo transportado.

    9 Imagens Térmicas Imagens termográficas para detectar indivíduos e objetos em áreas escuras das vias.

    10 Telemetria Solução que conecta, controla e traduz dados e dispositivos de forma remota.

    11Gerenciamento Remoto de Segurança Sistema de gerenciamento remoto, em tempo real, para segurança e controle de incidentes.

    12 Gêmeos Digitais para Manutenção Réplicas virtuais do sistema ferroviário utilizadas para simular e acompanhar funcionalidade e operações em tempo real.

    13 Contêineres Inteligentes Contêineres com tecnologia embarcada de monitoramento e comunicação em tempo real.

    14 Armazéns Inteligentes Armazéns automatizados que possibilitam o acompanhamento e monitoramento da movimentação em tempo real.

    15Visão Computacional para Segurança

    Sistemas artificiais que geram informações a partir de imagens utilizadas para a otimização da segurança.

    16Sistemas de Otimização Ferroviária Sistemas informacionais de otimização da tomada de decisão.

    17 Internet 5G Internet de alta capacidade e velocidade de conexão, de reduzido tempo de latência entre dispositivos de comunicação.

    18 Sistema Radial Ativo Sistema de suspensão inteligente para redução do desgaste de rodas e trilhos.

    19Drones para Levantamento Topográfico Drones para mapeamento e levantamento topográfico.

    20 Robô para Inspeção de AMVs Robô autônomo para realização de inspeção dos aparelhos de mudança de via.

    21 IoT para Manutenção Preditiva Tecnologia de IoT para monitoramento e manutenção de ativos.

    22Drones para Monitoramento da Faixa de Domínio Drones para monitoramento e inspeção dos trilhos e da faixa de domínio.

    23 Sensores de Fibra Óptica Sensores de detecção de intrusos e obstáculos na via férrea.

    24 Blockchain Tecnologia de blocos virtuais e camada de criptografia para armazenamento, transferência e segurança de informações.

    25 IoT para Segurança Tecnologia de IoT para monitoramento de imagens e segurança do sistema ferroviário.

    26 Sistema de Diagnóstico Integrado Solução de captura de imagem, com varredura de linha tri-linear de alta resolução, para manutenção preditiva.

    27 Sistema de Acoplamento Virtual Sistema de comunicação sem fio Trem para Trem (T2T) para gerenciamento do tráfego e capacidade da malha.

    28Satélites de Comunicação de Alto Rendimento

    Satélites que ampliam a área de cobertura de internet e possibilitam a comunicação em regiões remotas.

    29 Cibersegurança Conjunto de mecanismos de proteção, controle e correção de sistemas eletrônicos e fluxo de dados.

    30Inteligência Artificial para Monitoramento de Obras Inteligência de softwares ou mecanismos que auxiliam o monitoramento em tempo real.

    31 Inclinação Antecipatória Tecnologia que garante maior estabilidade de trens nas curvas.

    32 Computação Quântica Aplicação da mecânica quântica no desenvolvimento de computadores de alta performance.

    FERROVIA SUSTENTÁVEL

    1 Biorremediação Técnica de utilização de microrganismos vivos no controle de substâncias tóxicas e minimização de impactos ambientais.

    2 Controle de Poluição Mecanismos de controle e mitigação de poluentes.

    3Parques Lineares em Faixas de Domínio

    Parques criados nas faixas de domínio para requalificação urbana e criação de conexões da ferrovia com a cidade.

    4 Economia Circular Modelo econômico orientado a ampliar o tempo de vida dos materiais em circulação por meio da sua reinserção no ciclo produtivo.

    5 Valor Compartilhado Políticas e práticas organizacionais que geram valor econômico e social, conectando o sucesso da empresa ao progresso da sociedade.

    6Tecnologias para Redução de Ruído Tecnologias que contribuem para a redução de ruídos e vibrações nas ferrovias.

    7 Dormentes com RCC Dormentes fabricados com resíduos da construção civil.

    8 Lastros de Materiais Reciclados Lastros fabricados a partir de resíduos e materiais reciclados.

    © 2019 – Rumo Logística e Senai/PR Qualquer parte deste mapa poderá ser reproduzida, desde que citada a fonte.

    INICIATIVA

    Rumo Logística

    João Alberto Fernandez de Abreu – Presidente Roberto Rubio Potzmann – Diretor de Tecnologia

    Sistema Fiep

    Edson Campagnolo – Presidente do Sistema Fiep José Antônio Fares – Diretor Regional do Senai no PR

    REALIZAÇÃO

    Observatório Sistema Fiep Marilia de Souza – Gerente

    Sidarta Ruthes – Coordenador

    ORGANIZAÇÃO

    Lucas Nicolau da Silva Tomas, Pamela Mazini Stürmer e Sandrine Moura - Rumo LogísticaLaila Del Bem Seleme Wildauer - Observatório Sistema Fiep

    Nério Vicente Junior - ISI Engenharia de Estruturas

    AUTORES

    Josias Rickli Neto Laila Del Bem Seleme Wildauer

    Lucas Nicolau da Silva Tomas Maicon Gonçalves Silva Mariana Teixeira Fantini

    Marilia de Souza Nério Vicente Junior

    Pamela Mazini Stürmer Sidarta Ruthes

    EQUIPE DE APOIO TÉCNICO

    Douglas Martinello Karling Kleber Eduardo Cioccari Pietro Rafael Ferreira Victor Augusto Gotordelli Pereira

    PROJETO GRÁFICO E DIAGRAMAÇÃO

    Flavio Carvalho Katia Franciele Villagra Leandro Luiz dos Santos Ramiro Gustavo Pissetti

    ESPECIALISTAS PARTICIPANTES

    Amer Orra – Rumo Logística Claudir da Costa Bispo – SensorVille

    Corgésio da Silveira – Via Permanente Cristiano Donati – Rumo Logística

    Daniel Lemos – Wabtec Daniela Rodrigues – Wabtec

    Eduardo Pellegrina Filho – Rumo Logística Evandro Guimarães – Rumo Logística

    Ezequiel Scopel – Cocamar Felipe Gonzalez – Plug and Play

    Filipe Miguel Cassapo – Senai/PR Gabriel Maranhão – Rumo Logística

    Gustavo Flores – Rail-In Gustavo Fortunato – AB&D Advocacia

    Gustavo Guasso – Cargill Hélio Gomes de Carvalho – ISAE

    Ilka Furtado – Bosch João Arthur Mohr – Sistema Fiep

    Juliana M. Machado – Brado Logística Julio Agostini – Sebrae/PR

    Leonardo Souza Soares – Rumo Logística Lucas Nicolau da Silva Tomas – Rumo Logística

    Luiz Carlos Hohmann – GE Luiz Gustavo Comeli – Distrito Spark CWB

    Luiz Gustavo Delmont – Senai DN Marco Andriola – Rumo Logística Marcos Aurélio Machado – Innovatus Applied Technologies Nério Vicente Júnior – Senai/PR Percílio Menino – Wabtec Pietro Rafael Ferreira – Senai/PR Rafael Calil Trevisan – Senai/PR Rafael Silva Pinto – Rumo Logística Renata Ramalho – Rumo Logística Roberto Rubio Potzmann – Rumo Logística Rodrigo de Souza – Rumo Logística Sandrine Moura – Rumo Logística Sérgio Scheer – Universidade Federal do Paraná Sérgio Soares – Senai/PE Solídia Santos – FAE Centro Universitário Taine Machado – Brado Logística Tales Vieira – Senai/RS Ticiano Bragatto – ANTF Vitor Miguel Braga – Rumo Logística Vivian Gasperino – Rumo Logística Yugo Nomura – Rumo Logística Zaki Akel Sobrinho – Academic Ventures

  • TENDÊNCIAS TECNOLÓGICAS PARA O SETOR FERROVIÁRIO DE CARGAS 2040

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    NOVOS MODELOS DE TRANSPORTE

    Dinamização da relação público-privada

    Desenvolvimento da cadeia ferroviária

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    REVOLUÇÃO LOGÍSTICA

    Ampliação e diversificação de mercado

    Desenvolvimento da cadeia ferroviária

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    PROFISSIONAL AUMENTADO

    Modernização da gestão

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    MATERIAIS AVANÇADOS

    Modernização de ativos

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    DIVERSIFICAÇÃO DA MATRIZ ENERGÉTICA

    Adoção de novas fontes de energia

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    FERROVIA SUSTENTÁVEL

    Redução dos impactos socioambientais

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    FERROVIA DIGITAL

    Modernização da gestão

    Transformação digital

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    AUTOGERAÇÃO DE ENERGIA

    Adoção de novas fontes de energia

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    NOVAS TÉCNICAS CONSTRUTIVAS

    Modernização de ativos

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    CATÁLISE DE INOVAÇÃO

    Inovação do setor ferroviário

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    2040

    SETOR FERROVIÁRIO

    DE CARGAS

    Justificativa da tendênciaConjunto de fatos e elementos que justi�ca a tendência tecnológi-ca para o setor ferroviário de cargas.

    Conceito de tendência“Fenômeno social ou tecnológico de alto poder de impacto, cujo desenvolvimento, por vezes já em curso, indica durabilidade em horizontes temporais futuros.” (Fonte: Observatório Sistema Fiep)

    NOME DA TENDÊNCIA MUITO ALTO

    ALTO

    MÉDIO

    BAIXO

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    Como ler o mapa?

    Como relacionaros vetores como mapa?

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    SETOR FERROVIÁRIO

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    SETOR FERROVIÁRIO

    DE CARGAS

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