AUTOMAÇÃO DO SISTEMA DE ORDEM DE SERVIÇO E
FORMAÇÃO DE TRENS EM PÁTIOS.

Menção Honrosa no III Prêmio Amsted Maxion de Tecnologia Ferroviária; trabalho apresentado no seminário técnico no Negócios nos Trilhos – Encontrem 2005, outubro de 2005, São Paulo.

Autor: Jorge Antônio Mariano Duarte, engenheiro de automação na Brasil Ferrovias.
E-mail: jorge.duarte@brasilferrovias.com.br

RESUMO

O trabalho consiste na automação do sistema de emissão, recepção, execução e encerramento de ordens de serviço, em pátios de formação de trens.

Planejado para ser um sistema confiável e de tempo real, emitindo e controlando ordens de serviço. Composto por mesas operadoras juntas ao CCO (Centro de controle de operações) e ao CCP (Centro de controle de pátios), meios de transporte apropriados para o trafego de informações e palms ou PDAs wireless para os operadores nas pontas executoras do processo.

O sistema on-line emite ordens para os funcionários que estão nas pontas do processo, que as executam. Na execução, o banco de dados do CCP é atualizado imediatamente, disponibilizando todas as informações comerciais e operacionais relativas a composição, antes da partida do trem.

O sistema de ordem de serviço traz as vantagens da tecnologia aplicada diretamente na operação de pátios, reduzindo o tempo de trens e vagões parados, reduzindo o numero de funcionários, aumentando a produtividade, a qualidade, a confiabilidade e a disponibilidade de informação.

1.  Automação do sistema de ordem de serviço e formação de trens em pátios

1.1 Introdução

O modal ferroviário de transporte de cargas tem demonstrado sinais de uma vigorosa recuperação após longo período de falta de investimentos e obsolescência  de equipamentos e sistemas, que ocasionaram uma continua deterioração do modal no Brasil.

Os altos investimentos no setor, alem de proporcionarem o aumento da capacidade de transporte e de segurança, estimulam o aparecimento de novas idéias e oportunidades de negócios, utilizando os benefícios da tecnologia da informação, principalmente aplicadas na redução de custos e na melhoria da operação dos sistemas.

A crescente necessidade de utilizar meios de comunicação mais confiáveis e versáteis converge para a criação de novos sistemas, aumentando a integração entre áreas afins, reduzindo a redundância de informação e o retrabalho, criando históricos e disponibilizando informação segura e estratégica a setores importantes dentro da empresa.

1.2       Apresentação do sistema

O sistema de automação de ordem de serviço, aplicada na formação de trens, parte da premissa de evoluir os atuais sistemas comunicação entre planejamento-campo e campo-planejamento, gerando dados confiáveis, criando históricos de comunicação e compartilhamento de dados com outro setores, a partir da implementação da atual rotina de formação e despacho em um software.

O hardware do sistema é composto por mesas operadoras para envio de dados, meios de transporte apropriados para o trafego de informações e equipamentos palms ou PDAs (Personal Digital Assistant) para a recepção das ordens de serviço.

O software do sistema permite o controle do recebimento da ordem de serviço pelo operador de campo, o controle do tempo de execução, o recebimento de cada operação efetuada em campo,  a sua conclusão, abertura de ordens de serviço de manutenção, integração com o sistema ERP (módulos financeiros, manutenção, contabilidade, RH, etc), geração do histórico de comunicação com o operador e alarme para uma comunicação urgente. O software tem como vantagem inerente a flexibilidade, possibilitando a inclusão de novas rotinas.

1.3 Desafios a serem vencidos

Os atuais meios de comunicação com os pátios de formação de trens não refletem o atual estagio de desenvolvimento dos meios de comunicações e gestão, pois utilizam variada gama de recursos, muitos deles não confiaveis e não geradores de histórico, como radio e telefone. O projeto propõe solucionar algum problemas do cotidiano, como:

• Dificuldade de acesso, grandes distancias a serem percorridas, particularidades físicas dos pátios e locais de carregamento, etc, que impõe atrasos na recepção, execução e confirmação da ordem de serviço, gerando atraso na liberação das composições.
• Erros no entendimento de uma ordem de serviço, resultando em trens sub utilizados.
• Excessivas manobras para correção de erros.
• Falta de confiabilidade e velocidade na emissão de documentos fiscais, pela espera de dados.
• Eliminar o uso de telefone e sistema de radio para transmissão de ordens de serviço.
• Falta de histórico.

1.4 Benefícios introduzidos

1.4.1 Benefícios imediatos

O sistema  trará os seguintes benefícios imediatos:

• Redução do tempo de formação de trens.
• Aumento da disponibilidade de locomotivas e vagões.
• Redução do numero de manobras para correção de erro.
• Redução do fluxo de informações em papel, retrabalho e comunicação indireta.
• Eliminação do atraso de informações.
• Aviso ou alarme sonoro, indicado uma ordem de serviço.
• Maior disponibilidade para a função de manobrador.

1.4.2 Benefícios futuros

Como parte do sistema é composto por software, ao qual está implementada toda a rotina do trabalho de pátio, torna-se possível a implementação de outras rotinas, antes impossíveis de serem colocadas em pratica. Algumas rotinas que podem ser implementadas:

• Disponibilizacão de informações on-line aos clientes da ferrovia.
• Implantação de técnicas modernas para padronização de manobras e otimização de carregamento.
• Integração com sistemas ERP (Enterprise Resource Planning)
• Cadastro de ordens de serviço para manutenção de vagão, locomotiva ou qualquer equipamento instalado na via, a partir do PDA.
• Ponto eletrônico
• Integração com sistemas de TAG RFID (etiquetas de identificação por radio freqüência) de identificação ferroviário.

2. Descrição detalhada do sistema

2.1       PDA (Personal Digital Assistant)

A atividade de campo no ambiente ferroviário requer a utilização de equipamentos robustos e de fácil operação. Existem no mercado diversas opções que atendem este requisito.

O PDA, computador industrial portatil e moderno, é a opção escolhida para este sistema, por ser compatível com PCs comuns e de fácil programação.

Seu display de visualização é amplo, com opção de ser colorido ou monocromático. Existe a possibilidade de entrada de dados por toque na tela (touch screen), sendo uma opção interessante em terminais de carga e descarga.

Sua interface de comunicação é compatível com equipamentos sem fio comuns no mercado (SMS, GPRS, 802.11, Bluetooth, etc).

Alem da opção do operador ler os dados de identificação pintados no vagão e confirma-los pelo teclado, existe a possibilidade de acoplar ao PDA leitores de código de barra e TAGs RFID (etiquetas de identificação por radio freqüência), tornado o trabalho de identificação do vagão mais rápido e intuitivo. Pode-se usar a identificação por plaquetas de aço inox com códigos de barra impressos em baixo relevo, que são especialmente desenvolvidos para utilização em ambientes altamente degradantes, ou as TAGs RFID que também são uma opção de leitura dos dados dos vagões, pois são lidas a distancia por um sensor de RF.

  PDA com leitor de código de barras e TAG RFID  

2.2.1 Nos pátios

Para preservar a mobilidade do operador, uma rede sem fio é usada para transporte da informação. Existem muitas tecnologias consolidadas no mercado, e duas se destacam para o uso neste sistema. São elas:

• GPRS (General Packet Radio Service) – Tecnologia oferecida por diversas operadoras de telefonia celular. Utilizada em pátios em que exista cobertura de sinal pela operadora, possivelmente próximos ou dentro de areas urbanas. A vantagem deste sistema é a não necessidade de investimento em infra estrutura de comunicação no pátio, embora seja um serviço tarifado mensalmente.

• 802.11 (WiFi – Rede sem fio) – Tecnologia de redes de computadores por radio freqüência. Será utilizada em áreas não cobertas pelo GPRS. Tem a vantagem de ser muito rápida e confiavel.

Considerando que existem pátios em que a solução por GPRS não é a mais adequada pela falta de oferta de sinal pela operadora de telefonia celular, será necessário a implantação de um sistema de rede WiFi, envolvendo access points e repetidoras de sinal. Esta tecnologia tem a vantagem de não ser tarifada como o GPRS.

2.2.2 Entre pátios e o centro de controle

No centro de controle está todo o equipamento responsável pela recepção e envio das informações, alem dos computadores das mesas controladoras e do banco de dados do sistema.

A comunicação entre o centro de controle e os pátios será feito aproveitando a  rede de comunicação de dados já existente.

Os dados dos pátios convergem para a rede que estiver disponível ou a de menor custo (frame relay, fibra optica, ADSL, VPN-Internet, GPRS), e que na maioria das vezes já existe instalada.

2.3 Operação

A função desde sistema é a substituição dos atuais meio de comunicação por um meio dinâmico e confiavel que gere históricos de acesso. Assim, a rotina de trabalho dentro do centro de controle sofrerá poucas alterações, já que os funcionarios disponível nestes lugares já estão familiarizados com a utilização de banco de dados e software específicos.

O responsável pelos despachos das ordens de serviço de formação de trens terá em mãos uma ferramenta de encaminhamento implementada em um software, em que ele estabelece quais os tipos de carga a serem transportadas e as quantidades, o pátio de origem, o pátio de destino, e demais informações, e o sistema se encarrega de transmitir e assegurar que o operador de um pátio especifico receba a ordem, inclusive com confirmação de recebimento, execute e conclua o serviço. O sistema fornece subsídios a outros sistemas para localizar e emitir as notas fiscais de transporte, informar a quantidade de carga presente na composição, e demais informações, facilitando o trabalho no agrupamento de documentos essenciais para a partida da composição.

O operador recebe imediatamente as ordem de serviço pelo PDA, que está em seu poder. Ao ler a ordem de serviço, o sistema emite uma confirmação automática de leitura da mensagem, dando inicio ao processo de formação da composição. A cada vagão incluído no trem, ele faz a leitura do código escrito no vagão e apenas confirma na tela do PDA, abolindo os erros de leitura de código do vagão. Existem as opção de leitura por código de barras ou das TAGs RFID diretamente pelo PDA, sendo que o código de barras e a TAG RFID são únicas e estão fixadas em cada vagão. Estas opções de leitura facilitam o trabalho do operador, que tem apenas o trabalho de mirar o feixe de luz emitido pelo PDA para o código de barras ou para a TAG RFID. Como o sistema no pátio é on-line, o sistema cria automaticamente um histórico contendo todos os tempos e informações registradas em campo.

2.4 Software

O software está presente nos computadores do centro de controle e no PDA. No centro de controle existem todos os mecanismos de cadastro, emissão, controle, conclusão e consulta das ordem de serviço, alem de disponibilizar consultas aos dados recebidos do campo, que serão úteis na confecção de relatórios sobre desempenho do serviço em campo, úteis para otimizar o serviço.

O software embarcado no PDA é intuitivo e fácil de usar, com telas do tipo check list, dispensando a digitação de dados. Uma inovação no campo é a leitura do código do vagão pelo código de barras ou pela TAG RFID, reduzindo ainda mais a interação do operador com o equipamento, alem de mostrar ao operador os dados do vagão.

O software tem a opção de abertura de ordem de serviço de manutenção in-loco, pois se for detectado algum tipo de defeito na composição, na via ou em algum sistema de sinalização, o operador poderá abrir um chamado eletrônico, que o sistema se encarregará de encaminhar ao setor de manutenção responsável.

3. ConclusÃo                   

A modernização dos sistemas de comunicação e a otimização dos processos no modal ferroviário é uma realidade, onde antigas praticas e costumes são substituídos gradualmente por novos métodos e modelos, visando o aumento da competitividade.

O sistema de ordem de serviço é uma solução potencial para isso, trazendo as vantagens da tecnologia aplicada diretamente na operação de pátios, reduzindo o tempo de trens e vagões parados, reduzindo o numero de funcionários, aumentando a produtividade, a qualidade, a confiabilidade e a disponibilidade de informação.