Coletar dados de desempenho de trens e vias ferroviárias pelo Brasil era uma tarefa complexa para o Laboratório de Equipamentos Mecânicos e Estruturas do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) há cinco anos: exigia o envio de uma dezena de técnicos e pesquisadores ao campo, o transporte de vários equipamentos e cabos, e o turno constante de trabalhadores nas locomotivas, de maneira a não perder nenhuma informação necessária, além das dificuldades inerentes ao rodízio de pessoal, como as preocupações com segurança e alimentação.
Pesquisador do IPT em trabalho de campo
Para enfrentar esse desafio, o laboratório começou em 2008 a desenvolver em caráter embrionário um equipamento que, acoplado ao vagão ou à locomotiva, poderia coletar alguns dados e disponibilizá-los aos pesquisadores, que ficariam responsáveis apenas pelo processamento das informações. Foram dois anos testando o aparelho em parceria com a empresa brasileira Lynx Tecnologia até que, em meados de 2011, um trem da companhia MRS viajou de Conselheiro Lafaiete, em Minas Gerais, até o porto da Ilha de Guaíba, no Rio de Janeiro, apenas com um dispositivo de monitoramento autônomo instalado em um dos seus vagões. “A forma de fazer ensaios no setor ferroviário, pelo uso dessa tecnologia, mudou completamente de lá pra cá”, afirma o pesquisador João Carlos Sávio Cordeiro, do Laboratório de Equipamentos Mecânicos e Estruturas.
O sistema idealizado no IPT e produzido em parceria com a Lynx funciona da seguinte forma: um aparelho semelhante a um modem doméstico de internet é colocado dentro de uma embalagem de aço parecida com uma caixa de sapatos e, posteriormente, acoplado embaixo dos vagões para a coleta dos dados. Em trens grandes (alguns chegam a quatro quilômetros), mais de um equipamento pode ser instalado, permitindo que as medições sejam feitas em pontos diferentes.
O dispositivo pode coletar dados como temperatura das rodas em contato com os trilhos, aceleração, pressão dos freios, solicitações nos vagões e correntes elétricas nos geradores das locomotivas. Com essas informações, as operadoras ferroviárias conseguem planejar medidas para melhorar o desempenho dos trens, agilizando o transporte de mercadorias e desafogando a malha disponível, sem comprometer a segurança operacional. Depois de instalados, eles permanecem coletando informações das viagens dos trens por meses. Mensalmente (ou quinzenalmente, em alguns casos), técnicos do IPT viajam ao local onde a composição está estacionada para trocar as baterias do dispositivo e colher as informações disponíveis
Cinco anos depois de ter sido colocado em prática, o equipamento hoje segue o caminho do ciclo de inovação: já chegou ao mercado e é disponibilizado para consultorias do setor. No IPT, no entanto, segue passando por transformações tecnológicas. As últimas pretendem que o dispositivo utilize a energia disponível nos próprios trens – tirando a necessidade de um técnico ir ao local para troca das baterias – e que as informações sejam acessadas em qualquer dispositivo com acesso a internet, como smartphones e tablets.
RESULTADOS MAIS RÁPIDOS – Antes do advento do equipamento, uma equipe de até 11 pesquisadores se revezava na cabine da locomotiva – um espaço de seis metros quadrados onde a temperatura ambiente costuma ser alta – dotada de um computador que, interligado a sensores instalados nos vagões, permitia que os dados fossem coletados e processados ali mesmo.
Como as viagens eram longas – cerca de 600 quilômetros nos trechos entre Minas Gerais e Rio de Janeiro, por exemplo –, o trabalho de campo para uma única amostra demorava de três a quatro dias, período em que o trem vai e volta entre os dois estados. Dessa forma, os técnicos conseguiam coletar apenas amostragens pequenas das operações das ferrovias.
Outro problema que dificultava o trabalho dos pesquisadores era o impacto que os dados sofriam com a presença deles na locomotiva. “Quando a equipe estava dividindo o espaço da operação com o maquinista, percebíamos que o trabalho dele estava sendo influenciado, porque ele tomava mais cuidado nos procedimentos. É óbvio: o trabalhador via os equipamentos, os pesquisadores, e achava que aquilo era uma auditoria. Quando os pesquisadores deixaram a locomotiva, os maquinistas voltaram a operar os trens da forma como sempre fizeram – e era o que o cliente queria. Ou seja: o dispositivo permitiu um retrato muito mais fiel da situação”, explica Cordeiro.
“Estabelecemos com um de nossos clientes atuais um ciclo de trabalho em que vamos ao campo, coletamos os dados e trazemos para o IPT – onde estamos equipados com uma série de softwares para processamento – e enviamos um relatório dois dias depois. Esse cliente está organizando suas reuniões tendo como base os dados que o IPT forneceu. Ou seja: estamos fazendo parte do ciclo de desenvolvimento deles. Isso nunca havia acontecido”, completa ele. Recentemente, técnicos do laboratório utilizaram cinco dispositivos em uma única composição.
“Antes demorávamos meses para fornecer as informações aos clientes. Enviávamos diversos relatórios que eles demoravam outros meses para compreender. Agora é questão de dias para termos os dados nas mãos e, assim, enviarmos relatórios semanais ou quinzenais das situações momentâneas. Com isso, os clientes planejam os ensaios seguintes com base nos que eles já possuem. Foi uma mudança de paradigma”, finaliza o pesquisador.
