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O futuro digital do Freight Rail está em torno da curva

por David Schaar, Andrey Timofeev, Pallavi Kansal, Luke H. Young e Grant Zeller
Artigo

Transformação digital está pronto para promover uma nova era de crescimento na ferrovia norte -americana transporte de frete . A adoção de dispositivos avançados de rastreamento - conhecida como telemática - tem o potencial de produzir grandes quantidades de dados sobre a localização do vagão, condição e saúde. A aplicação desses dados para melhorar a experiência do cliente ajudará o Indústria ferroviária Cresça seus volumes de frete após um declínio de uma década na participação de mercado. Os desenvolvedores da camada de aplicação poderão explorar o Data Lake da Railpulse para fornecer a remetentes, proprietários de vagões e operadores ferroviários com visibilidade e insights em tempo real para otimizar suas operações. Os aplicativos orientados a dados aumentarão a eficiência, a sustentabilidade e os benefícios de segurança existentes do transporte ferroviário. Os remetentes devem explorar os benefícios econômicos do transporte ferroviário aprimorado pela visibilidade e insights orientadas por dados. Proprietários de vagões, ferrovias, fornecedores de hardware e desenvolvedores de aplicativos devem colaborar para implementar os aprimoramentos digitais da Rail e criar valor. E todas as partes interessadas podem tomar medidas para comunicar os benefícios de redução de carbono da mudança de volumes de frete de caminhões para trilhos. Desafios que suprimiram sua parte do mercado de frequência da terra na última década. De 2011 a 2020, a participação do transporte ferroviário desse mercado diminuiu de 51% para 37%, principalmente devido a um forte declínio nas remessas de carvão. Na mesma década, a participação de mercado da Truck Transport cresceu de 49% para 63%. (Consulte o Anexo 1.)

Leading industry stakeholders have formed a coalition, called RailPulse, to provide the shared infrastructure needed to capture, disseminate, and analyze data from telematics sensors. Application-layer developers will be able to tap into RailPulse’s data lake to provide shippers, railcar owners, and railroad operators with real-time visibility and insights to optimize their operations. Data-driven applications will augment the existing efficiency, sustainability, and safety benefits of rail shipping.

But realizing the full potential of telematics will require participation from across the industry. Shippers should explore the economic benefits of rail transport enhanced by data-driven visibility and insights. Railcar owners, railroads, hardware vendors, and application developers should collaborate to implement rail’s digital enhancements and create value. And all stakeholders can take steps to communicate the carbon-reduction benefits of shifting freight volumes from trucking to rail.

In Freight Transport, Rail Is Losing Share to Trucking

Freight Rail Is Losing Market Share, Despite Advantages

The rail industry’s struggles to maintain service levels as the US emerges from the pandemic have only aggravated the challenges that have suppressed its share of the land-freight market over the past decade or so. From 2011 through 2020, rail transport’s share of that market shrank from 51% to 37%, mainly owing to a sharp decline in coal shipments. In that same decade, truck transport’s market share grew from 49% to 63%. (See Exhibit 1.)

Essa tendência ressalta um problema mais básico: muitos remetentes veem o Rail como simplesmente muito difícil de usar em comparação com o caminhão. Uma vantagem importante do transporte de caminhões é a capacidade de fornecer remessa de ponta a ponta, limitando a necessidade de coordenar as transferências de primeira e última milha. A indústria de caminhões aumentou essa vantagem adotando o rastreamento de GPS sem interrupção Tecnologia Para reboques e contêineres, dando aos remetentes visibilidade em tempo real na localização das remessas. (Consulte o Anexo 2.)

To close the performance gap and promote volume growth, the rail industry will need to relieve pain points experienced by participants across the value chain. (See Exhibit 2.)

Current Pain Points Across the Rail Value Chain

Retipadores. Em uma idade de interno, interconectividade ativada digitalmente, o transporte ferroviário geralmente permanece uma experiência analógica para os remetentes. Os gerentes da cadeia de suprimentos podem ter visibilidade limitada, se houver, da localização geográfica de seus materiais. O problema está, até certo ponto, com as deficiências da infraestrutura de rastreamento automática de identificação de equipamentos (AEI) usada pelas ferrovias norte -americanas. Há uma variação considerável no espaçamento dos leitores da AEI entre linhas e regiões. Em algumas áreas, a distância entre os leitores é de 80 quilômetros ou menos, enquanto em outras estão a centenas de quilômetros de distância. Além disso, o sistema não fornece status de localização em tempo real-quando os vagões passam por um leitor, várias horas se destacam antes que as atualizações apareçam no sistema. Algumas áreas não possuem infraestrutura de rastreamento por completo. Nos pontos de intercâmbio, principalmente quando a carga está se move de linhas principais para linhas curtas, os remetentes geralmente perdem a capacidade de rastrear o local.

Os desafios decorrentes da tecnologia antiquada e fontes de dados fragmentadas significam que os gerentes da cadeia de suprimentos devem depender de tempos estimados de chegada (ETAs) com base em dados que são horas ou talvez dias, idade. Isso dificulta que os gerentes da cadeia de suprimentos coordenem a logística de última milha, o que, por sua vez, prejudica outros esforços para alcançar a eficiência operacional-como o agendamento de mudanças de produção de acordo com as matérias-primas que chegam a chegar.

Railroads and Terminal Operators. Railyards e terminais são pontos de estrangulamento na rede ferroviária porque os gerentes não têm visibilidade em tempo real de seu pipeline de entrada. Isso os impede de usar planejamento avançado para obter eficiência. Além disso, as transições modais são inerentemente difíceis de gerenciar - as remessas de Myriad chegam de várias direções e podem ser excluídas por meio de um caminhão, navio ou outro trem. A complexidade pura impulsiona uma lacuna significativa na confiabilidade. Os movimentos planejados dos vagões podem ser adiados ou adiados, deixando -os não processados ​​no quintal durante a noite ou talvez por dias, dependendo de vários fatores, incluindo a frequência de serviço. Os remetentes sabem que os vagões com o frete estão indo em sua direção, mas não estão claros sobre quantos chegarão e em que dia.

proprietários de vagões. Proprietários de vagões - remetentes, arrendadores de vagões, operadores de piscina de vagões ou ferrovias - acho que é difícil gerenciar suas frotas. Dados limitados sobre a utilização, localização e disponibilidade limitados impedem uma maior precisão no gerenciamento de frota prospectivo. Para absorver variações sem sacrificar operações, os proprietários devem manter uma capacidade significativa de folga. E, apesar da infraestrutura da pista destinada a sentir possíveis problemas de manutenção, esses problemas podem passar despercebidos até se manifestarem totalmente, levando a tempo de inatividade não planejado e reparos mais caros. Pior ainda, as condições potencialmente perigosas do carro - como excesso de pressão ou temperatura - podem não ser detectadas até que os acidentes aconteçam. De fato, o transporte ferroviário tem várias vantagens que o tornam adequado para ajudar os remetentes a enfrentar os desafios da economia de hoje:

These pain points undermine what could otherwise be a desirable mode of freight transport. In fact, rail transport has several advantages that make it well suited to helping shippers meet the challenges of today’s economy:

Shifting freight volumes from trucking to rail could also benefit society by reducing road congestion and wear and tear on highway infrastructure—thereby decreasing government spending on maintenance.

The Opportunities: Transparency and Optimization

The rail industry is on the verge of a digital revolution that has the potential to fundamentally transform rail freight transport through unprecedented data-driven transparency and optimization. In doing so, it can solve the pain points that have impeded growth and enable more shippers to capture the advantages of rail transport.

A revolução começa com a tecnologia de rastreamento. A tecnologia necessária para implementar dispositivos de rastreamento de telemática para vagões está disponíveis hoje ou sendo testado em programas piloto avançados. Em breve, esses dispositivos serão amplamente implantados para transmitir dados críticos sobre localização, condição e saúde do carro ferroviário para remetentes, operadores ferroviários e proprietários de vagões. (Veja os sensores de vagão da barra lateral “já estão disponíveis e muitos mais estão chegando.”)

Sensores de vagão já estão disponíveis, e muitos mais estão chegando
= Hoje, os vagões podem ser equipados com dispositivos telemáticos que fornecem dados sobre localização, detecção de impacto e temperatura externa. No próximo e no longo prazo, muitos outros dispositivos, alguns dos quais estão no estágio de pilotagem, estarão disponíveis, oferecendo visibilidade e transparência em tempo real sem precedentes para as cadeias de suprimentos e os ativos dos proprietários de trilhos dos remetentes. Infraestrutura, análise e interfaces corretas no local, essas partes podem usar os dados para otimizar suas operações. E a sociedade se beneficiará de uma mistura mais verde de transporte de mercadorias e segurança aprimorada. (Consulte o Anexo 3.)

With the right infrastructure, analytics, and interfaces in place, these parties can use the data to optimize their operations. And society will benefit from a greener mix of freight transport and improved safety. (See Exhibit 3.)

Localização. dispositivos telemáticos que usam a tecnologia GPS estão atualmente disponíveis para transmitir informações em tempo real no local do trem. As informações são mais precisas e atualizadas com mais frequência do que as fornecidas pela infraestrutura trilhos. Depois que todas as frotas estiverem equipadas com esses dispositivos, a cobertura será realmente de ponta a ponta-estendendo-se além das linhas ferroviárias principais para linhas e jardas regionais onde os trens aguardam processamento. Eles podem aplicar as informações para melhorar o gerenciamento e as operações da remessa, reduzir os tempos de ciclo e sincronizar suas cadeias de suprimentos de ponta a ponta. Os operadores podem aplicar essa visibilidade para otimizar ou até automatizar o planejamento de pipeline e receber recomendações geradas pela IA para movimentos seqüenciais de carros. Os gêmeos digitais-visualizações digitais de operações altamente complexas-facilitarão esses esforços. Eles podem aplicar essa visibilidade para melhorar o gerenciamento da frota e, com o tempo, podem reduzir a necessidade de capacidade de folga.

With full deployment, shippers will gain greater transparency and far more accurate ETAs. They can apply the information to improve shipment management and operations, reduce cycle times, and synchronize their supply chains from end to end.

For railroads and operators of railyards, terminals, ports, and other modal handoff points, widespread adoption of telematics will allow for advanced visibility of the inbound pipeline as well as live in-yard location tracking. Operators can apply this visibility to optimize or even automate pipeline planning and receive AI-generated recommendations for sequential car movements. Digital twins—digital visualizations of highly complex operations—will facilitate these efforts.

Railcar owners will gain a far more accurate and up-to-date view of their fleet. They can apply this visibility to improve fleet management and, in time, may be able to reduce the need for slack capacity.

Condição. Outros hardware da telemática transmitirão dados sobre a condição de um vagão para as partes interessadas. Isso pode garantir a um remetente que sua carga útil não foi acessada por meio de uma escotilha aberta por partes não autorizadas e que está sendo mantida na temperatura ou pressão necessária se for refrigerada ou volátil. Os dados de condição permitirão ações corretivas automatizadas e despacho de pessoal de emergência - incêndio, polícia ou médico - como a situação merece. À medida que mais sensores estão disponíveis para fornecer dados de fontes adicionais, as empresas realizarão esforços de otimização ainda mais valiosos, como melhorar a utilização da capacidade do carro.

Saúde. Usando a telemática para relatar a Saúde do Railcar Health é particularmente valiosa para os proprietários de vagões, que atualmente podem só poder realizar verificações detalhadas ocasionais em seus equipamentos. Os sensores fornecerão visibilidade em tempo real de peças danificadas. Os proprietários de vagões aplicarão dados de condição para agendar automaticamente a manutenção, incluindo priorização com base na urgência. Eles usarão o aprendizado de máquina para sentir possíveis falhas antes que elas aconteçam. Isso permite a manutenção preditiva muito mais eficiente, direcionada e preditiva, melhorando a confiabilidade e reduzem drasticamente os custos de manutenção. As ferrovias da classe I também se beneficiam, pois não precisarão mais manter a infraestrutura à beira da pista para detectar problemas de manutenção e ganhará mais detalhadamente visibilidade. Para torná -los realidade, as partes interessadas da indústria de carga ferroviária devem agir coletivamente. Caso contrário, os participantes do setor podem acabar usando dezenas de sensores incompatíveis, cada um com sua própria moeda e padrões de dados, nenhum dos quais pode se comunicar ou um repositório de dados comum. Além disso, para ir além da mera visibilidade e capturar todos os benefícios da otimização, a indústria precisa de camadas de aplicativos que explorem um repositório de dados comum para fornecer aos clientes analíticos e uma plataforma de visualização. Por fim, prejudicar a indústria. A coalizão ferroviária de proprietários de vagões (incluindo arrendadores, remetentes que possuem suas próprias frotas e ferrovias de classe I e de linha curta) busca fornecer esse ecossistema. O objetivo da coalizão é estabelecer padrões para a telemática - incluindo hardware, compatibilidade e outras especificações - e identificar fornecedores de tecnologia. Também fornecerá infraestrutura para coletar, harmonizar, agregar e armazenar dados do vagão.

The Key Enablers: A Shared Data Ecosystem and Application Layer

Today, the transformative benefits of data collected by telematics devices are largely theoretical. To make them a reality, rail freight industry stakeholders must act collectively. Otherwise, industry participants could end up using dozens of incompatible sensors, each with its own data currency and standards, none of which can communicate with each other or a common data repository. Moreover, to go beyond mere visibility and capture the full benefits of optimization, the industry needs application layers that tap into a common data repository to provide customers with analytics and a visualization platform.

A Secure, Cross-Compatible Ecosystem

The industry needs to create a secure, cross-compatible ecosystem to prevent the proliferation of different standards that would hamper the digitization of rail and ultimately harm the industry. The RailPulse coalition of railcar owners (including lessors, shippers owning their own fleets, and Class I and short-line railroads) seeks to provide this ecosystem. The coalition’s objective is to set standards for telematics—including hardware, compatibility, and other specifications—and to identify technology vendors. It will also provide infrastructure to collect, harmonize, aggregate, and store railcar data.

Como David Shannon, gerente geral da Railpulse, explica: “Muito simplesmente, a tecnologia de telemática está chegando se o Railpulse existe ou não. Sem o Railpulse, ela virá de várias maneiras diferentes, com os proprietários e os operadores usam a tecnologia. Em vez de um outro que se beneficiem, que se beneficiem, seus atores e seus atores se beneficiarão de uma tecnologia. Indústria. ”

Os membros atuais do RailPulse são Gatx, Genesee & Wyoming, The Greenbrier Companies, Norfolk Southern, Railroad Development Corporation, TrinityRail, Union Pacific e Watco. O CEO da TrinityRail, Jean Savage, enfatiza que o foco central da coalizão é procurar produtos e serviços para melhorar a experiência do cliente. "Nossa pergunta orientadora é: 'O que podemos levar aos nossos clientes para tornar suas vidas mais fáceis e melhores?'", Diz Savage. “Essa abordagem centrada no cliente começou a alcançar todos os membros do ecossistema.”

A Coalizão Railpulse tornará os principais dados visíveis entre os participantes do setor.

Crucialmente, a coalizão tornará os principais dados visíveis entre os participantes do setor. Uma iniciativa da TrinityRail demonstrou os benefícios da visibilidade entre partes mesmo antes do lançamento da telemática de ponta. Tradicionalmente, cada ferrovia fornece ETAs aos clientes que usam dados da AEI apenas de sua própria infraestrutura. Para obter uma perspectiva entre indústrias, a Trinity desenvolveu um modelo de previsão de ETA que se baseia nos dados da AEI de todas as ferrovias. A Trinity descobriu que seu modelo baseado em dados entre indústrias reduzia a diferença entre as ETAs previstas e reais em 25%, em média. As enormes melhorias na precisão da ETA da visibilidade entre as empresas são promissoras e prenunciam as melhorias dramáticas esperadas de uma atualização para a telemática. No início deste ano, a Railpulse anunciou uma parceria com a Railinc, uma subsidiária da Associação de Ferrovias Americanas que oferece uma variedade de produtos e serviços para simplificar tarefas administrativas. O ecossistema Railpulse se beneficiará do processamento da experiência da Railinc e salvaguardar grandes quantidades de dados e interagir com os participantes da indústria ferroviária. Entre seus serviços, a Railinc fornece dados de localização provenientes principalmente do sistema de mensagens de localização do carro (CLM). O uso de GPS e infraestrutura telemática permitirá que o Railpulse melhore a oferta associada a fontes de dados herdadas, como os sistemas AEI e CLM, fornecendo atualizações de localização em tempo real, incluindo os Railyards e os remetentes. interagir entre si. Ao alinhar os padrões para futuras tecnologias e dados, a Railpulse permitirá a adoção de telemática que pode fornecer uma amplitude muito maior de dados em um nível muito mais granular do que as fontes herdadas atualmente. O resultado final será uma solução de ponta a ponta que simplifica o frete de ferrovia. Para criar valor para os clientes ferroviários, as partes interessadas precisam aplicar os dados de maneira eficaz. (Consulte a barra lateral “Aplicações telemáticas em ação.”)

Building on the industry’s existing capabilities is a key component of RailPulse’s strategy. Earlier this year, RailPulse announced a partnership with Railinc, a subsidiary of the Association of American Railroads that offers a variety of products and services to simplify administrative tasks. The RailPulse ecosystem will benefit from Railinc’s experience processing and safeguarding vast amounts of data and interacting with rail industry participants. Among its services, Railinc provides location data sourced primarily from the Car Location Message (CLM) system. Using GPS and telematics infrastructure will allow RailPulse to improve upon the offering associated with legacy data sources, such as the AEI and CLM systems, by providing real-time location updates, including from railyards and shippers.

As RailPulse evolves, it will establish the integrated ecosystem of technology necessary to provide key benefits across the value chain—including transforming how different parts of the value chain interact with one another. By aligning on standards for future technology and data, RailPulse will enable the adoption of telematics that can provide a far wider breadth of data at a much more granular level than legacy sources currently offer. The ultimate outcome will be a fully end-to-end solution that simplifies rail shipping.

A Transformative Application Layer

Collecting data and ensuring its compatibility across stakeholders is only the beginning. To create value for rail customers, stakeholders need to apply the data effectively.

This requires an application layer that utilizes techniques such as machine learning and predictive analytics to help companies improve operations and reduce costs. (See the sidebar “Telematics Applications in Action.”)

Aplicativos telemáticos em ação
= Vários exemplos ilustram os casos de uso habilitados por uma camada de aplicativo:

painel de gerenciamento de frota

Problema: O coordenador de uma empresa de papel de uma empresa. O painel habilitado para telemática mostra a localização dos vagões. O painel de refrescões automáticos a cada cinco minutos para fornecer informações atualizadas e facilitar o planejamento. O coordenador da frota pode redirecionar seu tempo da coleta de dados para a resolução de problemas.

Solution: A telematics-enabled dashboard shows the location of the railcars. The dashboard auto-refreshes every five minutes to provide updated information and facilitate planning. The fleet coordinator can redirect his time from gathering data to solving problems.


Self-Service ETA Dashboard

Problem: A customer representative at a large chemicals company spends most of his workday fielding questions from customers about the ETAs of rail shipments.

Solução: Um painel projetado para destinatários é uma ferramenta de autoatendimento para verificar o ETAS. As estimativas de ETA são fornecidas pela inteligência artificial e refrescando automaticamente. O aplicativo de telemática da próxima geração consolida todas as fontes de dados em uma plataforma para facilitar o uso e a acessibilidade. Incidentes. Os vagões para que o combustível atinja a viscosidade ideal para a descarga. No entanto, a equipe deve evitar superaquecer os carros e danificar seu revestimento. Os dados também fornecem evidências para refutar quaisquer alegações de que o produto ou vagão foi danificado. Isso significa que o potencial de criação de valor real virá da camada de aplicativos, onde análises e software são os diferenciais para os clientes. Como a camada de aplicativo será a nova interface do cliente, ela deve atender a um alto padrão; De fato, dado o potencial de economia de custos e emissões de carbono reduzidas ao mudar mais frete terrestre para transporte ferroviário, a camada de aplicação será o hub para a criação de valor na indústria. A Railpulse também permitirá que outros fornecedores de visibilidade e análise em tempo real participem do ecossistema. (Todas as partes, é claro, exigirão a autorização apropriada de proprietários de carros individuais para acessar seus dados.) Espere que fornecedores tradicionais de dados de rastreamento ferroviário-como logística RSI, logística de qualidade e intelitrans-para explorar os novos dados de telemetria e expandir suas ofertas para desenvolver suas bases de clientes existentes. “O RailPulse pode ser a única fonte de verdade para vagões na indústria, mesclando os novos dados de telemetria com tipos existentes de dados ferroviários”, explica Shannon. Conversamos com remetentes usando a plataforma Trinsight Logistics, uma plataforma lançada pela TrinityRail que combina informações de localização tradicional do setor com conjuntos de dados avançados recentemente disponíveis. Essas discussões fornecem informações sobre o potencial transformador de tais aplicações, das quais Trinsight será apenas uma das muitas disponíveis para os remetentes. (Veja a barra lateral “Voz do remetente”.)


Data Consolidation Platform

Problem: A logistics broker must go to the websites of multiple third-party logistics companies and GPS providers to access location information and ETA estimates.

Solution: A next-generation telematics application consolidates all data sources in one platform for ease of use and accessibility.


Tamper-Detection Sensors

Problem: A food processing company’s head of security, primarily concerned with safety and chain of custody, needs to review online data to spot-check car movements and investigate incidents.

Solution: GPS and tamper-detecting sensors send automated alerts if railcar doors are open inappropriately and provide proof of incident-free delivery.


Temperature Sensors

Problem: The manager’s team at a receiving terminal for refined fuels needs to heat railcars so the fuel reaches the optimal viscosity for unloading. However, the team must avoid overheating the cars and damaging their lining.

Solution: Temperature sensors can measure the fuel’s temperature so the heating process can be performed efficiently and safely. The data also provides evidence to refute any claims that the product or railcar has been damaged.

The base data is bound to be commoditized as market entrants access the data lake provided by RailPulse. That means the real value-creation potential will come from the application layer, where analytics and software are the differentiators for customers. Because the application layer will be the new customer interface, it must meet a high standard; indeed, given the potential for cost savings and reduced carbon emissions from shifting more land freight to rail transport, the application layer will be the hub for value creation in the industry.

RailPulse will soon be giving application-layer developers access to its data lake so they can provide real-time, end- to-end location, condition, and health data to shippers, railyard managers, and railcar owners. RailPulse will also enable other providers of real-time visibility and analytics to participate in the ecosystem. (All parties, of course, will require appropriate authorization from individual car owners to access their data.) Expect traditional providers of rail-tracking data—such as RSI Logistics, Quality Logistics, and IntelliTrans—to tap into the new telemetry data and expand their offerings to build on their existing customer bases. “RailPulse can be the single source of truth for railcars in the industry by merging the new telemetry data with existing types of railroad data,” explains Shannon.

New applications that leverage real-time, end-to-end location and related information are coming to market. We spoke with shippers using the Trinsight logistics platform, a platform launched by TrinityRail that combines traditional industry location information with newly available advanced datasets. These discussions provide insights into the transformative potential of such applications, of which Trinsight will be just one of many available to shippers. (See the sidebar “Voice of the Shipper.”)

Voz do remetente
O que os carregadores de carga ferroviária querem e esperam da aplicação da telemática? Dois líderes da indústria compartilharam suas idéias conosco:

The Mosaic Company


The Mosaic Company - o maior produtor americano de fertilizantes de potássio e fosfato - faz com que o uso considerável de frete ferroviário e gerencie seus próprios pátios ferroviários. O sistema de gerenciamento de Railyard da empresa envolveu uma quantidade significativa de entrada de dados manuais relacionada à disponibilidade, status de limpeza e status de inspeção dos vagões ferroviários. A empresa também rastreou manualmente o número de carros de “ordem ruim” - ou seja, aqueles que aguardam ou passando por reparos. Manter a entrada atual exigia uma entrada constante de equipes ao redor do quintal. “Esperamos que a telemática nos permitisse não apenas eliminar a entrada manual de dados, mas também melhorar uma variedade de métricas de gerenciamento de quintal.”

“We didn’t have the complete visibility to aid in executing our daily plan,” said David Kirkpatrick, the company’s senior manager of rail transportation. “We hoped that telematics would allow us not only to eliminate manual data entry but also improve a variety of yard-management metrics.”

A empresa usou a plataforma Trinsight Logistics para implementar uma réplica digital de seu Railyard. Esse gêmeo digital permite que os gerentes do quintal mantenham o status e a localização de todos os carros e otimizam as operações. no tempo de permanência. Como presidente da organização, David Montpetit está profundamente familiarizado com o status e o potencial da digitalização no transporte ferroviário de carga, bem como com os pontos e as expectativas dos remetentes. O WCSC está entre os primeiros adotantes. Ele fez uma parceria com a TrinityRail para os painéis de desempenho que os constituintes do setor podem aplicar para tomar decisões informadas da cadeia de suprimentos e identificar áreas de oportunidade.

“Since implementing the digital twin solution, we can see that the velocity of cars is improving,” says Kirkpatrick.

Beyond moving cars around the yard faster, Mosaic also saw improvements in several other performance measures, including reductions to the bad-order count and a decrease in dwell time.

Western Canadian Shippers’ Coalition


The Western Canadian Shippers’ Coalition (WCSC) is an industry group whose constituents collectively ship billions of dollars’ worth of cargo domestically and internationally. As the organization’s president, David Montpetit is deeply familiar with the status and potential of digitization in freight rail transport, as well as shippers’ pain points and expectations.

“Digitalization within the rail sector is still in its infancy,” he says. WCSC is among the early adopters. It has partnered with TrinityRail to stand-up performance dashboards that industry constituents can apply to make informed supply chain decisions and identify areas of opportunity.

Telematics is the ‘missing link’ that connects supply chain, production, and shipping models.

De acordo com Montpetit, o primeiro ponto de dor que pode ser resolvido por digitalização é a falta de informação. Os remetentes que possuem recursos de GPS e alertas automatizados ativados pela geofencing agora têm seus próprios dados robustos e em tempo real e não devem mais reunir manualmente os dados de localização de várias fontes. "Dado o escopo dos benefícios, a digitalização é uma enorme prioridade para minha organização", diz ele. Montpetit vê um futuro no qual os sistemas de dados dos remetentes integram totalmente dados dinâmicos de ETA ativados pela telemática. “A telemática é o 'link ausente' que conecta a cadeia de suprimentos, a produção e os modelos de remessa para que o frete ferroviário possa se mover sem problemas.”

Visibility is only the beginning. Montpetit sees a future in which shippers’ data systems fully integrate dynamic ETA data enabled by telematics. “Telematics is the ‘missing link’ that connects supply chain, production, and shipping models so that rail freight can move smoothly.”

Os potenciais benefícios climáticos aumentam a urgência. "Os remetentes estão sob muita pressão para reduzir sua pegada de carbono", diz Montpetit. Ao implementar soluções digitais para melhorar a experiência do cliente, as ferrovias podem torná -lo mais viável para os remetentes obter os benefícios ambientais do transporte ferroviário versus outros modos, como caminhões. "Deve haver um maior senso de urgência em geral para lançar amplamente os benefícios da telemática para os remetentes".

For these reasons, among many others, Montpetit’s industry constituents are pressing for service improvements. “There has to be a greater sense of urgency across the board to broadly roll out the benefits of telematics for shippers.”

Superando as barreiras à adoção digital

Melhor conectividade móvel, uma nova mentalidade centrada no cliente e a colaboração entre os participantes estão superando as barreiras tradicionais à adoção digital na indústria ferroviária.

Melhor conectividade. O lançamento contínuo de 5G na América do Norte está melhorando a conectividade móvel. Isso está possibilitando e cada vez mais acessível para sensores, vagões e centros de controle se comunicarem perfeitamente, mesmo em trechos remotos da rede ferroviária.

Customer-Centric Mindset. Nas últimas duas décadas, a indústria ferroviária norte -americana enfatizou inovar para melhorar a eficiência operacional. Esse foco fazia sentido para as ferrovias, que até uma década atrás mantinham a participação no frete. Ele também funcionou para clientes-chave, como remetentes de mercadorias a granel de menor valor nas linhas principais (por exemplo, na indústria do carvão), para a qual a eficiência operacional era uma necessidade mais premente do que a visibilidade no nível da vagina. Para outros clientes, as necessidades mínimas de visibilidade já estavam sendo atendidas-por instância, os remetentes de trens unitários estavam satisfeitos com o rastreamento de locomotivas e os remetentes intermodais podiam rastrear seus contêineres. Enquanto isso, os remetentes que exigiam uma melhor visibilidade poderiam atender às suas necessidades usando o transporte de caminhões com suas aplicações digitais mais maduras (embora a um preço premium). Esses remetentes têm maiores necessidades e expectativas para a experiência do cliente em relação à visibilidade e confiabilidade.

In recent years, however, the customer base has shifted toward shippers with higher-value goods, more complex supply chains, just-in-time delivery requirements, smaller payloads, and/or railcar fleets dispersed over main and regional lines. These shippers have greater needs and expectations for the customer experience with respect to visibility and reliability.

Após recentes interrupções da cadeia de suprimentos e um ano de níveis particularmente baixos de serviço na América do Norte, os executivos da indústria ferroviária entendem que devem adotar uma mentalidade mais centrada no cliente para aumentar o volume. Eles reconhecem que a digitalização será essencial para melhorar a experiência do cliente e alcançar aspirações de crescimento.

Collaboration Among Industry Participants. A nova ênfase na digitalização para melhorar a experiência do cliente é refletida no crescente número de ferrovias de classe I e de curta linha que participam do Railpulse. A colaboração ajudará o setor a superar barreiras tecnológicas e demonstrar um retorno do investimento. Além disso, está utilizando um conjunto inicial de pilotos, verificação de fornecedores e compras em massa para iniciar o uso de sensores, mantendo os custos baixos e promovendo a concorrência do fornecedor. Adoção, curvas de aprendizado lisonjas e maior demanda dos remetentes. À medida que a adoção aumenta, as empresas capturarão benefícios que exigem massa crítica - como melhorar o gerenciamento de frotas ou pools de vagões ou eliminar o ônus de ter infraestrutura de manutenção na pista - permitindo -as para criar valor adicional. (Consulte o Anexo 4.)

By developing shared standards and serving as a clearinghouse for data and permissions, RailPulse is providing a universal “plug-and-play” architecture for rail users and vendors. Additionally, it is utilizing an initial set of pilots, vendor vetting, and bulk purchasing to jump start the use of sensors while keeping costs low and promoting supplier competition.

Early trials and proof-of-concept pilots are demonstrating the return on investment in telematics and laying the groundwork for wider adoption, flatter learning curves, and greater demand from shippers. As adoption increases, companies will capture benefits that require critical mass—such as improving the management of railcar fleets or pools or eliminating the burden of having trackside maintenance infrastructure—allowing them to create additional value. (See Exhibit 4.)

O resultado será um ciclo virtuoso. A adoção contínua de usuários com maior necessidade e sofisticação aumentará os incentivos para os provedores de tecnologia oferecerão à camada de aplicativos que transforma dados em informações para otimizar operações. Por sua vez, à medida que uma maior escala aumenta o valor dos benefícios, outros participantes do setor serão motivados a investir na digitalização.

Accelerating Adoption Across the Value Chain

By preparing for this digital revolution, shippers and other rail industry stakeholders can accelerate adoption and enhance the value created.

Shippers. Os clientes ferroviários atuais devem continuar a pressionar as ferrovias para dar a eles melhor visibilidade e insights. Isso pode incluir, por exemplo, o acesso a equipamentos ferroviários e as plataformas de análise necessárias. Os remetentes que não estão usando o transporte ferroviário devem reconsiderar o uso do trem para capturar os benefícios da segurança, eficiência e sustentabilidade, conforme aprimorado pela telemática. Os remetentes já podem acessar alguns insights digitais, principalmente dados de localização em tempo real, de alguns vagões e fornecedores. Nos próximos anos, no entanto, os remetentes se beneficiarão dos padrões de tecnologia e dados estabelecidos pela RailPulse, incluindo um conjunto expandido de dados do sensor (como para monitorar as condições de carga útil a bordo e a saúde do carro ferroviário) nos vagões que participam da coalizão. Ao entender os benefícios comerciais, os remetentes também podem ganhar confiança para alugar ou possuir seus vagões. Isso inclui a instalação de soluções de antecedentes da tecnologia (como um sistema de planejamento de recursos corporativos adaptáveis), contratação de funcionários com habilidades para usar aplicativos digitais e reciclando a equipe atual. Eles também precisam decidir sobre suas preferências por comunicação e compartilhamento de dados (unidirecional versus bidirecional). Como alternativa para manter os recursos internos para usar inovações digitais, os remetentes podem considerar trabalhar com provedores de logística de terceiros que possuem os recursos necessários.

To prepare for discussions with railroads, shippers should explore the potential economic benefits of digitization for their own business, including the return on investment. Shippers can already access some digital insights, most notably real-time location data, from some railcars and suppliers. In the coming years, however, shippers will benefit from the technology and data standards set by RailPulse, including an expanded suite of sensor data (such as for monitoring on-board payload conditions and railcar health) across railcars participating in the coalition. By understanding the business benefits, shippers can also gain confidence to lease or own their railcars.

To realize value from rail’s digital innovation, shippers must raise the sophistication of their supply chain function. This includes installing tech-forward solutions (such as an adaptable enterprise resource planning system), hiring staff with skills to use digital applications, and retraining current staff. They also need to decide on their preferences for communication and data sharing (one-way versus two-way). As an alternative to maintaining in-house capabilities to use digital innovations, shippers could consider working with third-party logistics providers that have the required capabilities.

Railcar Owners, Lessors, and Class I Railroads. Para essas empresas, a aceleração da adoção é crucial para o crescimento de volumes de frete e a participação de back mercado do transporte de caminhões. As ações incluem entender profundamente os benefícios da telemática e colaborar com os participantes do setor para desenvolver padrões, aplicações e interfaces (como através da participação no Railpulse). Para demonstrar os benefícios para os remetentes, a implementação da telemática deve começar com carros de alto valor (por exemplo, carros refrigerados transportando mercadorias perecíveis), frotas discretas onde a utilização pode ser melhorada ou frotas especializadas onde a condição e/ou a visibilidade de saúde são críticas.

Fornecedores de hardware. Provedores de hardware do sensor devem continuar inovando e podem ter certeza de que o RailPulse suporta uma plataforma de "código aberto" para acomodar novas soluções de sensor e comunicação. Essa revolução digital ainda está em sua infância e o potencial existe para novos tipos de sensores que podem resolver os principais pontos de dor nas operações ferroviárias.

Application Layer Developers. Desenvolvedores em potencial da camada de aplicativos incluem não apenas empresas de software, mas também ferrovias, arrendatores e fabricantes de vagões e provedores de logística de terceiros que buscam um novo fluxo de receita. Eles desempenharão um papel fundamental para garantir que os participantes do setor possam extrair valor da vasta quantidade de dados que ficam disponíveis em vez de serem impressionados com a abundância. Para permitir isso, os desenvolvedores precisam de uma profunda compreensão dos pontos problemáticos dos operadores e dos remetentes. Os aplicativos projetados para atender às necessidades do cliente devem usar análises de ponta, como aprendizado de máquina, para maximizar a sofisticação e a criação de valor.

todas as partes interessadas. Finalmente, ao pesar os benefícios da telemática, todas as partes interessadas devem considerar que a mudança de volumes de frete de caminhões para ferrovias pode melhorar a segurança e reduzir as emissões de carbono. Os remetentes devem ser capazes de medir a redução em sua pegada de carbono, identificar o potencial de melhorias adicionais e compartilhar essas informações com seus acionistas, clientes e o público. Para conseguir isso, os remetentes precisarão criar recursos de análise novos ou adicionais e, potencialmente, implementar uma nova abordagem para o gerenciamento de dados. Para facilitar a análise e os relatórios da sustentabilidade, outros participantes da indústria ferroviária devem poder fornecer os dados necessários com a granularidade, frequência e precisão apropriadas. Os benefícios do transporte ferroviário são especialmente valiosos para os remetentes hoje, enquanto inovações digitais iminentes prometem aliviar pontos de longa data para todas as partes interessadas. Proprietários de vagões, ferrovias e outros participantes do setor têm incentivos abundantes para unir forças para acelerar a adoção dessas inovações. Simplificando, agora é a hora de retirar mais volumes de frete do asfalto e voltar aos trilhos. Os autores agradecem aos líderes da empresa por contribuir com informações sobre a indústria ferroviária e a tecnologia telemática, facilitar discussões com seus clientes e líderes da coalizão ferroviária e fornecendo dados para análise. David Schaar


The stars are aligned for the rail freight industry to reclaim market share. The benefits of rail transport are especially valuable for shippers today, while imminent digital innovations promise to ease longstanding pain points for all stakeholders. Railcar owners, railroads, and other industry participants have abundant incentives to join forces to accelerate the adoption of these innovations. Simply put, now is the time to bring more freight volumes off the asphalt and back onto the rails.

BCG prepared this publication in collaboration with TrinityRail. The authors thank the company’s leaders for contributing insights into the rail industry and telematics technology, facilitating discussions with their customers and the leaders of the RailPulse coalition, and providing data for analysis.

Authors

Managing Director & Partner

David Schaar

Diretor Gerente e Parceiro
Filadélfia

Diretor Gerente e Parceiro Sênior

Andrey Timofeev

Diretor Gerente e Parceiro Sênior
Chicago

Alumna

Pallavi Kansal

Alumna

parceiro

Luke H. Young

Parceiro
Boston

Consultor

Grant Zeller

Consultor
Filadélfia

O que vem a seguir

Leia mais informações das equipes de especialistas da BCG. 鉄道業界
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