Sempre più OEM del settore ferroviario salgono a bordo con Advantech

Stéphane Blanc, Sales Director - Transportation Sector di Advantech Europe, spiega come la collaborazione in un ecosistema di partner aiuta a ottimizzare le soluzioni a bordo dei treni.

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Stéphane Blanc: Un ecosistema di partner ha assolutamente senso perché, se si approccia un progetto per un sistema a bordo treno considerando solo hardware e software, diventa difficile convincere i clienti che il prodotto può diventare una vera soluzione. Ad esempio, se un cliente vuole un sistema per contare i passeggeri quando salgono sul treno, non possiamo rispondere solo come produttori di hardware, ma dobbiamo far parte di un ecosistema che comprenda anche uno sviluppatore di algoritmi AI. Siamo sempre pronti a costruire un ecosistema forte attorno al nostro hardware per soddisfare le esigenze di specifiche applicazioni a bordo treno. Lo facciamo con successo da molti anni ed è per questo che intratteniamo stretti rapporti con i maggiori fornitori di chip come NVIDIA, Intel, AMD, Qualcomm e NXP, oltre a un ampio ventaglio dei principali fornitori di software indipendenti (ISV). Ogni soluzione basata sull’AI per applicazioni ferroviarie nasce da un mix fra fornitori di chip, Advantech per tutto l’hardware e ISV per il software. Questa strategia consolidata si traduce in soluzioni perfettamente integrate per attività ferroviarie precise, esperienze senza intoppi per i passeggeri e manutenzione proattiva.

Stéphane Blanc: Garantiamo la piena conformità con gli standard di settore vigenti. Ad esempio, un sistema di bordo per materiale rotabile avrà bisogno della certificazione EN 50155, la norma europea per i sistemi elettronici in queste applicazioni. Lo stesso vale per i livelli di sicurezza informatica richiesti. Le aziende costruttrici nell’industria ferroviaria potranno inoltre contare sulla certezza che il sistema abbia la potenza necessaria per eseguire l’applicazione specifica. Advantech vanta una lunga esperienza nell’offrire questi valori. Per questo motivo siamo cresciuti rapidamente dalla nostra nascita nel 1983, diventando una multinazionale con stabilimenti produttivi, centri logistici, centri di assistenza e uffici in tutto il mondo. Siamo la più grande azienda di PC al mondo con oltre 8.800 dipendenti e un fatturato di 1,87 miliardi di dollari nel 2024.

Redattore: Può fare qualche esempio di progetti collaborativi per una soluzione a bordo treno?

Stéphane Blanc: Abbiamo ad esempio un partner che si chiama PANTOhealth, specializzato in soluzioni per la manutenzione delle linee aeree (o catenarie) di treni e tram. Sfruttando una speciale telecamera, un sensore di vibrazioni e l’intelligenza artificiale, il sistema montato sul treno, o sul tram, è in grado di rilevare problemi sulla catenaria durante il tragitto. È un modo eccellente per garantire l’efficienza nelle attività di manutenzione e riparazione. PANTOhealth utilizza una piattaforma hardware di Advantech basata su tecnologia NVIDIA con AI.

Un altro esempio riguarda Passengera, leader nello sviluppo di software per i sistemi di infotainment e connettività sui treni, che utilizza anch’essa una piattaforma hardware di Advantech. La soluzione è personalizzata in base ai requisiti specifici di Passengera e favorisce l’integrazione di tecnologie come rete 4G/5G, connettività Wi-Fi e GPS sul treno.

Redattore: Può spiegare meglio la facilità di personalizzazione offerta da Advantech?

Stéphane Blanc: Il nostro servizio Configure To Order (CTOS) è un servizio di personalizzazione che offriamo direttamente ai clienti. I nostri ingegneri applicativi lavorano gomito a gomito con i clienti per definire le personalizzazioni richieste per la piattaforma prima della spedizione. In base a queste specifiche definite di comune accordo, viene generato un codice CTOS che accompagnerà l’evasione dell’ordine.

Redattore: Come decidete quali processori usare per soluzioni a bordo dei treni?

Stéphane Blanc: Se la soluzione richiede un’elevata potenza di calcolo, probabilmente servirà una piattaforma Intel^® Core™ i. Se servono più GPU o funzionalità AI, allora la piattaforma sarà basata probabilmente su NVIDIA. E a volte usiamo entrambe. Ad esempio, abbiamo un prodotto chiamato ITA-580G, un sistema AI per materiale rotabile con un processore Intel^® Core™ i (una famiglia di CPU su architettura x86) e uno slot MXM nel quale inseriamo una GPU NVIDIA per l’AI. In questo modo possiamo gestire flussi da telecamere, ad esempio, e sviluppare algoritmi per svariate applicazioni.

Redattore: E che cosa ci dice della scelta di altri componenti chiave come gateway e router?

Stéphane Blanc: Abbiamo una varietà di gateway per soddisfare diversi casi d’uso. Ad esempio, Advantech ha una partnership con un’azienda che si occupa di sicurezza informatica a bordo treno basata su due reti: una per il TCMS (sistema di monitoraggio del comando del treno) e l’altra per i sistemi di informazione e intrattenimento dei passeggeri. Queste due reti devono essere protette in modo sicuro l’una dall’altra. Noi abbiamo un gateway che può gestire questo tipo di sicurezza informatica.

Se parliamo di un gateway o un router per creare un ponte fra una rete locale e un altro componente, esistono due opzioni. Una prevede la tecnologia GSM-R (Global System for Mobile Communications-Railway), un sistema di comunicazione digitale per servizi in voce e dati sicuri e affidabili. Abbiamo anche router per supportare la connessione 5G al Wi-Fi o una rete di telecomunicazione (per Internet a bordo).

Guardando al futuro, sta emergendo un nuovo standard chiamato FRMCS (Future Railway Mobile Communication System), un sistema di comunicazione wireless internazionale che rimpiazzerà GSM-R. Questa specifica basata sulla tecnologia 5G non è ancora ultimata, ma stiamo già collaborando con i clienti allo sviluppo di un gateway che potrebbe supportare FRMCS a bordo treno.

Redattore: Passando agli switch Ethernet per sistemi a bordo treno, che cosa contraddistingue le soluzioni di Advantech?

Stéphane Blanc: Advantech mette a disposizione due tipologie di switch gestiti per i treni. Uno è uno switch dorsale per l’intero circuito del treno, mentre l’altro è uno switch per sottorete. La differenza riguarda il numero di porte disponibili: da switch con 8-10 porte a modelli molto più grandi fino a 28 porte.

Recentemente abbiamo lanciato anche i nostri switch Ethernet EKI-9508 ed EKI-9510, che offrono estrema compattezza. Questo significa che possiamo fornire switch da 8-10 porte con dimensioni veramente compatte, fondamentali nella progettazione dei treni moderni.

Un’ulteriore differenziazione deriva dalla facilità di utilizzo dei nostri connettori M12 per gli switch con sistema push-pull invece delle tradizionali viti, nonché dalla disponibilità di uno switch a 10Gb per applicazioni a banda larga.

Redattore: Quanto deve essere robusto l’hardware per poter essere utilizzato sui treni?

Stéphane Blanc: Per fare un esempio, EN 50155 OT5 è la specifica per un componente elettronico che deve operare nelle condizioni termiche più gravose. Il suffisso OT5 indica una specifica classe di temperature di esercizio, in questo caso da -25°C a +85°C.

I componenti informatici usati in queste applicazioni richiedono inoltre la certificazione EN 45545, una norma per la protezione antincendio su veicoli ferroviari. Per essere conformi, i materiali devono essere ignifughi e generare bassi livelli di emissioni di fumo e tossicità.

Redattore: Vede un aumento della domanda di soluzioni con AI embedded? E qual è il ruolo dell’AI sui treni?

Stéphane Blanc: La domanda di AI embedded sta crescendo soprattutto nelle applicazioni di sicurezza, come il conteggio preciso dei passeggeri per evitare il sovraccarico dei treni (a volte con l’ausilio di una telecamera a infrarossi) o magari per monitorare e segnalare situazioni a bordo quando si verificano atti criminosi.

Altre soluzioni supportate dall’AI per applicazioni a bordo treno, ma all’esterno dei vagoni, riguardano il rilevamento di oggetti sulle rotaie, con un sistema di avviso al conducente. L’analisi di freni/ruote/rotaie per la manutenzione predittiva è un’altra applicazione a bordo per l’AI, tramite telecamere e/o sensori di vibrazioni.

Offriamo già soluzioni hardware come computer per inferenza Edge AI dotati di NVIDIA Jetson per applicazioni video in settori come il ferroviario.

Redattore: Quanto è importante la cybersicurezza per i sistemi a bordo treno?

Stéphane Blanc: Registriamo un continuo aumento della domanda in linea con la IEC 62443, una serie di norme internazionali sulla cybersicurezza nei sistemi di automazione e controllo industriali. Esistono due livelli. Il primo è IEC 62443-4-1, che definisce i requisiti di processo per lo sviluppo e la produzione sicuri di prodotti utilizzati nei sistemi di automazione e controllo industriali. Advantech è pienamente certificata secondo la IEC 62443-4-1.

Poi abbiamo la IEC 62443-4-2, una norma che fornisce requisiti tecnici dettagliati per la sicurezza informatica di singoli componenti usati nei sistemi di automazione e controllo industriali. Advantech è impegnata proprio in questo momento nell’applicazione di questa certificazione per ogni singola gamma di prodotti. Nonostante siano già disponibili prodotti certificati, completeremo l’offerta entro il 2027, data in cui entrerà in vigore il nuovo Cyber Resilience Act (CRA) dell’UE.

Redattore: Con particolare riferimento ai sistemi a bordo treno, come si prospetta il futuro per le soluzioni di Advantech?

Stéphane Blanc: Sicuramente ci sarà più intelligenza artificiale, specialmente per le applicazioni di sicurezza e manutenzione predittiva. Altri trend riguardano i sistemi FRMCS, cioè la tecnologia 5G a bordo treno, e gli agganci digitali automatici per collegare i vagoni. In un futuro prossimo vedremo anche treni autonomi.

Dal punto di vista delle normative, stiamo assistendo a un’intensificazione delle attività della ITxPT, un’organizzazione che propone standard IT che garantiscono maggiore intercompatibilità fra fornitori di hardware e software. Per rispettare le norme, i prodotti devono favorire l’architettura aperta, l’accessibilità dei dati e l’interoperabilità fra sistemi IT. Questo standard è già molto diffuso nel settore degli autobus, ma stiamo registrando sempre più richieste per ITxPT in applicazioni ferroviarie.

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