SIC: identificação de riscos operacionais por meio da avaliação automática de registradores de evento

Transcrição

1 SIC: identificação de riscos operacionais por meio da avaliação automática de registradores de evento Bernardo Ramos de Abreu 1 *, Diego Fagundes Fabri 2, Sérgio Luiz Cassemeiro 1 1 Gerência de Engenharia de Operações, MRS Logística S/A - Avenida Brasil, 2001, , Juiz de Fora, MG 2 Gerência de Sistemas de Transporte e Automação, MRS Logística S/A - Avenida Brasil, 2001, , Juiz de Fora, MG bernardo.abreu@mrs.com.br, diego.fabri@mrs.com.br, sergio.cassemiro@mrs.com.br Resumo A segurança operacional é um dos aspectos mais importantes na busca da excelência operacional. Reduzir o número de acidentes ou preveni-los deve ser uma atividade diária para qualquer área de operação ferroviária. Porém, uma das grandes dificuldades existentes é como identificar os riscos potenciais antes de correr um acidente ou incidente. A avaliação de viagens por meio de registradores de eventos é uma possibilidade e um método usualmente utilizado em ferrovias para identificação de riscos potenciais. Todavia, para se ter um resultado satisfatório, é requerida uma quantidade elevada de avaliadores e tempo, além de uma padronização do conhecimento operacional e a não existência de vínculos entre avaliador-avaliado. Neste cenário, o objetivo deste trabalho é apresentar o sistema desenvolvido pela MRS Logística S/A (Sistema de Informação da Condução - SIC) e alguns resultados percebidos desde sua implementação. O SIC é capaz de analisar todos os registradores de eventos com download, indicar as ocorrências de riscos e por um sistema de gestão classificar cada maquinista. O sistema de gestão tem sido amplamente utilizado em toda a empresa desde o último trimestre de Desde esse momento observa-se uma redução significativa na taxa de ocorrências, tais como: frenagem brusca e uso incorreto de buzina, ambas com mais de 75% de redução comparando-se os resultados de 2013 e Palavras-Chaves: Operação, Segurança operacional, Identificação de riscos e Sistema de informação da Condução 1. INTRODUÇÃO Garantir a segurança das operações é inerente a qualquer atividade produtiva, não sendo diferente para as atividades realizadas no transporte ferroviário. O ambiente de operação ferroviária envolve diversos fatores e desafios. De maneira geral, seus colaboradores realizam atividades de alto risco potencial. Além disso, o aumento do volume de tráfego nas atuais malhas brasileiras é um fato relevante que aumenta a exposição aos riscos, principalmente quando cruzam cidades. Este fato pode agravar a incidência dos acidentes e incidentes. Neste cenário é fundamental que as ferrovias busquem constantemente estratégias e ferramentas que minimizem estes riscos [1]. Para detectar e controlar potenciais acidentes, de modo a evitar grandes desastres; são realizadas coletas e análises de informações de incidentes, por exemplo [2]. É normal a incorporação de novas práticas de gestão da segurança operacional nas empresas, bem como o desenvolvimento de novas tecnologias e processos para controle e gerenciamento das operações ferroviárias, o que demonstra a preocupação com a prevenção de acidentes. Uma fonte de informação para avaliação de incidentes e do desempenho dos maquinistas é o registrador de eventos das locomotivas. Com os dados armazenados é possível avaliar a condução do trem e se procedimentos específicos foram cumpridos, de modo a garantir uma condução operacionalmente segura [3].

2 Diante da necessidade de avaliar os riscos operacionais e tendo como uma das ferramentas o registrador de eventos, este trabalho tem como objetivo apresentar o Sistema de Informação da Condução SIC, ferramenta de automação de leituras de registradores de eventos e identificação de riscos operacionais relacionados a condução de maquinistas. Além disso, será apresentada a evolução dos resultados de algumas das ocorrências indicadas pelo sistema. 2. REGISTRADORES DE EVENTO Um registrador de eventos é um equipamento embarcado responsável pela aquisição de dados em locomotivas e usado para monitorar e gravar as operações de trens ou locomotivas. Estes registros são utilizados para monitorar a aderência às regras operacionais pelos maquinistas, e auxiliar nos trabalhos relacionados a redução de consumo de combustível, investigação de acidentes, melhoria de operações e segurança [4]. Nos Estados Unidos existe uma lei específica, 49 CFR 229, para regulação do padrão de segurança necessário em locomotivas. Um dos itens cobertos diz respeito ao registrador de evento ( ), isto demonstra a importância deste equipamento para uma operação segura. No Brasil, algumas empresas ferroviárias determinam a utilização de registradores de eventos em seus regulamentos de operação ferroviária. Os dados de caixa preta fornecem um registro cronológico da velocidade do trem, frenagem, uso do freio de emergência, registro de buzina e sino, entre outras informações [5]. Com essas informações torna-se possível avaliar de maneira exata se problemas relacionados a condução do trem foram responsáveis por um incidente ou acidente ferroviário [4]. A análise do registrador de eventos permite apurar toda a operação do maquinista, e mesmo que não exista incidentes ou acidentes é possível perceber riscos operacionais. Em empresas ferroviárias é comum a realização de análises de registradores de evento para classificação dos maquinistas quanto aos riscos operacionais. Na MRS Logística S/A estas análises determinavam quem eram os melhores maquinistas, ou seja, aqueles que não apresentavam riscos operacionais. 3. O PROCESSO DE AVALIAÇÃO DA CONDUÇÃO DE TRENS O processo de avaliação da condução dos maquinistas é fator essencial para que a ferrovia busque a excelência operacional, seja no tempo de circulação, consumo de combustível ou segurança operacional. Vários fatores e condições podem ser avaliados a partir das informações advindas dos registradores de eventos das locomotivas. As combinações de comandos que o maquinista utiliza para conduzir o trem podem causar graves acidentes devido aos elevados níveis de forças contínuas ou choques que podem ser causados nos engates e nos trilhos, levando a descarrilamentos, depreciação acelerada dos ativos, maior consumo de combustível, além de colocar o próprio colaborador em risco. Para avaliar um maquinista, um Inspetor de Tração (cargo do responsável técnico pelas conduções de trens na MRS) deve avaliar toda a condução minuciosamente buscando possíveis falhas operacionais e oportunidades de melhoria. Este processo de auditoria demanda tempo, pois se avalia um registrador de eventos por vez. Para isso é preciso determinar qual o trecho que o trem estava no momento e quais as regras aplicáveis àquela situação, como por exemplo, a velocidade máxima aceitável. Em algumas situações e dependendo da quantidade de horas registradas, o Inspetor necessitava de um dia inteiro de trabalho para uma única análise de caixa preta. Além da questão de tempo, um processo repetitivo pode gerar algumas falhas. Neste cenário, o Sistema de Informação da Condução permite automatizar a maior parte do trabalho de avaliação, reduzindo o tempo do Inspetor nesta atividade, garantindo qualidade nas análises e maior abrangência das auditorias. 4. SISTEMA DE INFORMAÇÃO DA CONDUÇÃO (SIC) O SIC é um sistema que teve seu desenvolvimento iniciado em Ele foi totalmente planejado e construído por profissionais da MRS Logística S/A, num projeto da Gerência de Engenharia Operacional e a atual Gerência de Sistemas de Transporte e Automação. O Sistema de Informação da Condução (SIC) foi concebido com o intuito de elevar o número de avaliações de condução dos maquinistas,

3 além de torná-las mais imparciais e homogêneas, através de um sistema automático. Cruzando os arquivos dos registradores de eventos e informações presentes nos sistemas da MRS (localização do trem, maquinista, horários, formação do trem, modelo de locomotiva e vagões, dentre outros), o sistema utiliza algoritmos matemáticos e parâmetros pré-definidos para reconhecer, durante a varredura das variáveis dos registradores de evento, situações consideradas como possíveis riscos operacionais. Estas são caracterizadas no sistema como ocorrências, e são disponibilizadas em um relatório em ambiente web. Sistema de informação de trens Registrado de Eventos SIC Sistema de Equipagem Fig. 1 Esquema estrutura SIC Sistema de Manutençã o Atualmente, o SIC tem como principais objetivos: - Automatizar o processo de análise de condução, através da utilização de informações de caixa preta; - Automatizar cálculo de consumo Diesel das caixas pretas modelos PULSE e RE/REJE; - Elevar a produtividade do processo de avaliação da condução; - Melhoria quantitativa: maior número de avaliações e abrangência de viagens; - Melhoria qualitativa: avaliações imparciais e padronizadas, todos os maquinistas são avaliados da mesma maneira; - Classificar maquinistas e equipes em relação a seu desempenho no que tange segurança operacional. 4.1 Processo para geração de uma ocorrência no SIC O processo para alimentação do sistema é iniciado com a realização do download de um arquivo de dados do registrador de eventos das locomotivas de um trem ou durante a manutenção das mesmas. Estes arquivos registram diversas variáveis (digitais e analógicas) a cada segundo durante um período determinado, sendo assim existe a necessidade de downloads regulares dessas informações. A próxima etapa consiste em disponibilizar estas informações para que o sistema possa realizar as correções de horário e diâmetro de roda necessárias. A partir do número da locomotiva, data e hora registradas na caixa preta o SIC relaciona a esses dados, o prefixo do trem, o maquinista que estava realizando a condução, os pátios e horário de início e fim da viagem e outras informações relevantes para identificação e caracterização de determinada viagem. Juntamente com esta identificação, o algoritmo do sistema busca na caixa preta situações que atendam as lógicas e parâmetros pré-estabelecidos. Caso alguma situação seja encontrada, o SIC gera uma ocorrência e relaciona as informações de viagem previamente identificadas. Todas as ocorrências identificadas pelo sistema, bem como as informações relevantes de viagem e maquinista, ficam disponíveis em um relatório web (Fig. 2). De modo a complementar as análises por parte do Inspetor, existe a possibilidade de conferência dos parâmetros utilizados pelo sistema para marcação daquele evento, além da visualização de um gráfico dos registros da caixa preta, sinalizando o momento e local do risco operacional (Fig. 3). Fig. 2 Relatório SIC

4 Fig. 3 Gráfico ocorrência SIC A seguir um fluxo resumido do processo até geração do relatório de ocorrências no SIC (Fig. 4). Download do arquivo do registrador de eventos da Locomotiva Upload do arquivo no sistema Conversão e armazenamento das variáveis no banco de dados SIC: cálculo das ocorrências SIC: geração de relatório de ocorrências Fig. 4 Processo de geração de relatório no SIC 4.2 Ocorrências SIC Atualmente, o SIC engloba aproximadamente 20 ocorrências, todas elas especificadas por Especialistas da Engenharia de Transportes e/ou Inspetores de Tração. Os eventos criados são criteriosamente escolhidos de forma a garantir que os principais riscos operacionais sejam cobertos e sistematicamente verificados nas viagens dos maquinistas. A redução da taxa de ocorrências representará indiretamente uma redução de acidentes e incidentes potenciais. As ocorrências desenvolvidas são divididas primeiramente em crítica ou não crítica. Além disso, recebem uma pontuação, que será contabilizada para um maquinista todas as vezes que o mesmo cometer a respectiva falha. Esta pontuação varia de 1 a 25 pontos de acordo com a criticidade e efeito potencial, caso o risco se torne um acidente. Alguns exemplos de ocorrências cobertas pelo SIC são: - Freio em alívio com o trem parado; - Aplicação de emergência com o trem em movimento; - Indício de desatenção; - Velocidade acima da VMA; - Ciclagem de Freio; - Frenagem Brusca; - Alívio de Rodagem; - Power Breaking; - Alívio Brusco da Corrente; - Uso incorreto da Buzina; - Redução de velocidade não atingida, dentre outras. Algumas das lógicas contidas no SIC possuem alta complexidade e consideram condições do trecho e do trem, como os vagões que compõem o mesmo. Exemplificando, o sistema é capaz de determinar diferentes VMAs em um mesmo trecho devido a um vagão com restrição de velocidade. Outro fator de sucesso do sistema foi a criação de filtros. Por meio de análises e verificação das exceções foram definidas várias lógicas de desconsideração de ocorrências. É o caso de localidades com proibição de utilização de buzina ou de ocorrências iguais em um mesmo trem, mas advindas de locomotivas diferentes. 4.3 Classificação dos maquinistas e o Sistema de Gestão da Condução (SGC) Mesmo com todas as lógicas de filtros, o sistema não consegue diferenciar casos o qual o maquinista precisou realizar algum procedimento com maior risco para evitar um atropelamento, por exemplo. Neste contexto, o

5 Fig. 5 Avaliação de viagem no SGC Sistema de Gestão da Condução (SGC), foi desenvolvido como ferramenta de interface entre o SIC e Inspetores, possibilitando que as avaliações das viagens fossem feitas. Casos extremos são justificados e desconsiderados como falha do maquinista, não contabilizando os pontos referentes àquela ocorrência (Fig. 5). As ocorrências validadas, ao final do período de avaliação, são consolidadas e geram uma nota média. A partir deste valor o sistema classifica o maquinista em um determinado conceito (Tabela 1), este, além de registrado no SGC, é gravado no histórico do condutor. Todos os maquinistas com ocorrências no mês, tem uma necessidade de feedback criada pelo SGC. Com isso, há garantia que o Inspetor apresentou a falha operacional ao condutor e que este está ciente do ocorrido. Tabela 1. Classificação de Conceitos e Ações Conceito Classificação Ação A B C D Realiza viagens seguras e sem ocorrências. Possui ocorrências leves em algumas viagens. Apresenta algum risco para a segurança operacional. Regularmente apresenta risco para a segurança operacional. Reconhecimento Feedback, trabalhar para melhoria. Feedback, trabalhar para a melhoria. Feedback, trabalhar para melhoria e acompanhamento. Caso não seja percebida uma melhoria e o conceito continue C e/ou D por um período seguido, o maquinista não poderá mais conduzir até que esteja considerado apto novamente a realizar uma condução sem riscos operacionais. Inspetor avalia viagem e ocorrências de seus maquinistas Ocorrências podem ser justificadas ou validadas SGC faz o fechamento dos resultados, atribuindo uma nota ao maquinista Maquinista com conceito B, C ou D receberá feedback das ocorrências Fig. 6 Processo de avaliação de ocorrências no SGC 5. EVOLUÇÃO DO SISTEMA / PROCESSO DE AVALIAÇÃO O SIC pode ser considerado um sistema em constante desenvolvimento. Desde a primeira versão, novas ocorrências foram criadas, filtros implementados e melhorias adicionadas (ex. gráfico do registrador de evento no próprio sistema). Além do próprio SIC, outros sistemas já foram desenvolvidos para apoiá-lo, caso do SGC e SIL (Sistema Integrado de Locomotivas). Também foram criadas ferramentas utilizando o mesmo princípio: análise de caixas pretas, porém para verificação de desempenho em circulação e consumo de combustível. Para discussão desses incrementos e dos resultados do SIC, são feitas, desde o 2º semestre de 2012, reuniões periódicas entre Engenharia de Transportes e usuários do sistema ( Comitê SIC ). Essa evolução de sistema permitiu alterações no processo de avaliação e determinação dos conceitos. Diferentemente da primeira definição, o maquinista conceito A não pode

6 ter cometido qualquer ocorrência. As próprias faixas de conceito foram alteradas e condições extras adicionadas. Os resultados do SIC também são considerados em: a) análises de acidentes, b) determinação de maquinistas a serem acompanhados pela área de Segurança Operacional e c) geração de indicadores para acompanhamento da Diretoria de Operação. 5.1 Resultados obtidos Observa-se, ao longo do trabalho realizado desde a criação do SIC, que há uma constante evolução dos indicadores de classificação de maquinistas e conseqüentemente de ocorrências. A Fig. 7 apresenta o crescimento dos maquinistas com conceito A, e uma redução nos de conceito B e C. Vale ressaltar, que os maquinistas classificados como A são aqueles que não tiveram qualquer ocorrência no mês de análise. Fig. 7 Evolução do Percentual de Maquinistas por Conceito Outros resultados que explicam essa evolução nos conceitos, conforme mencionado, estão relacionados as taxas de ocorrências por viagens. Um indicador acompanhando mensalmente apresenta uma taxa referente a quantidade de ocorrências para cada 1000 viagens realizadas por determinada equipe ou gerência. Um resultado geral da MRS para as ocorrências de Uso incorreto de buzina e Frenagem brusca pode ser verificado na Fig. 8 a seguir. Comparando o resultado acumulado de 2013 em relação ao de 2015 verificou-se uma redução de 77,3% e 76,4% respectivamente. Fig. 7 Taxa de Ocorrências por 1000 viagens de Uso Incorreto da Buzina e Frenagem Brusca 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS O SIC é um sistema que foi desenvolvido internamente pela MRS Logística S/A com o objetivo de diminuir o tempo dos Inspetores em análises de registradores de eventos, além de automatizar e padronizar as análises dos riscos operacionais. Outro ponto relevante é sua abrangência. Diferentemente entemente do processo original o sistema é capaz de avaliar todas as caixas pretas processadas, porém possui dependência das etapas de realização de download e importação destes arquivos. Por ter sido desenvolvido internamente, houve uma grande flexibilidade de e rapidez em sua evolução. Praticamente todas as ocorrências tiveram suas lógicas aprimoradas ou tiveram filtros associados. A automatização da leitura de registradores de eventos também permitiu o desenvolvimento de novos sistemas e a possibilidade de uso dessas informações são inúmeras. Do ponto de vista prático, o SIC permite que as áreas identifiquem os maquinistas com lacunas do ponto de vista da segurança operacional. Como parte do processo, os Inspetores precisam realizar feedback com estes colaboradores, assim um ciclo de melhoria contínua acontece. As informações do SIC também são utilizadas para geração de indicadores e resultados para outras áreas de suporte, como a Segurança Operacional, mostrando a credibilidade do sistema. Contudo, o ponto mais importante neste processo é a evolução dos resultados observados no SIC. O número de maquinistas conceito A subiu e as taxas de ocorrência decresceram, alguns casos redução de mais de 75%. Toda essa rápida evolução do sistema, bem como o os resultados obtidos demonstram que o SIC é uma ferramenta já consolidada, mas

7 com grande potencial de exploração, visto a facilidade de inclusão de novas ocorrências ou análises. 7. AGRADECIMENTOS O nosso sincero agradecimento a todas as equipes e a cada um que contribuiu e ainda contribui com o crescimento do SIC desde seu início, em especial Job Ribeiro. 8. REFERÊNCIAS [1] Lira, W.P.; Alves, R.; Costa, J.M.R.; Pessin, G.; Galvao, L.; Cardoso, A.C.; De Souza, C.R.B., A Visual-Analytics System for Railway Safety Management, Computer Graphics and Applications (2014), vol. 34, n. 5, pág [2] Fukuda, H., A Study on Incident Analysis Method for Railway Safety Management, Qurterly Report Railway Technical Research Institute (2002), vol. 43, n. 2. Pág [3] Cunha, R. H., O uso do registrador de eventos como fator de controle operacional e de manutenção do sistema metroviário do Rio de Janeiro, Dissertação (mestrado) UFRJ/ COPPE/ Programa de Engenharia de Transportes (2009). [4] Loumiet, J. R.; Jungbauer, W. G., Train Accident Reconstruction and FELA and Railroad Litigation, Lawyers & Judges Publishing, 4a edição (2011). [5] CAVANAGH, T. J., Keep railroad crossing cases on track, American Association for Justice - Trial Magazine (2014), vol. 50, n. 2, pág