EKE-Electronics kehitti junien automaatioon ja tiedonsiirtoon uuden verkkoarkkitehtuurin, jossa yhdistyvät reaaliaikainen diagnostiikka, kyberturvallisuus ja matkustajaviestintä. Ratkaisu tukee turvallista ja luotettavaa raideliikenteen digitalisaatiota.

1. Yrityksen kuvaus

• EKE-Electronics (osa EKE-konsernia) on maailman johtava älykkäiden junien automaatio- ja hallintajärjestelmien toimittaja.
• Suomalainen yritys on yli 30 vuoden ajan suunnitellut turvallisuuskriittisiä junien ohjaus- ja hallintajärjestelmiä (TCMS), kalustodiagnostiikkaa ja telemetriaratkaisuja, jotka on integroitu matkustajajuniin, metroihin ja suurnopeusratojen verkkoihin kaikkialla maailmassa.
• Tapaustutkimuksen dokumentaatiossa ei mainita yrityksen tarkkaa kokonaishenkilöstömäärää.

2. Mikä ongelma tekoälyn oli tarkoitus ratkaista?

• Nykyaikaiset suurnopeusjunajärjestelmät ovat muuttumassa puhtaasti mekaanisesta laitteistosta pitkälle digitalisoiduiksi, verkottuneiksi tietojenkäsittelyverkoiksi.
• Koska junat liikennöivät yhtäjaksoisesti vuosikymmenten ajan laajoilla maantieteellisillä käytävillä, niiden ajoneuvokohtaisten ohjausjärjestelmien on käsiteltävä valtavia telemetriavirtoja ja samalla torjuttava entistä kehittyneempiä kyberuhkia.
• EKE-Electronicsin oli suunniteltava uuden sukupolven junaverkkoarkkitehtuuri, joka kykenee yhdistämään automatisoidun matkustajaviestinnän, liikkuvan kaluston diagnostiikan ja reaaliaikaisen anturidatan yhdeksi selkärangaksi.
• Ratkaisevaa oli, että tämän nopean data-arkkitehtuurin oli täytettävä tiukat kansainväliset raideliikenteen turvallisuussertifioinnit ja taattava täysin aukoton kyberturvallisuus tinkimättä datan läpäisytehosta.

3. Miten ongelma ratkaistiin ja millä työkaluilla?

• EKE-Electronics teki yhteistyötä Goforen kanssa kehittääkseen uuden lippulaivatuotteensa, kyberturvallisen junien tietoliikennereitittimen ja ohjausalustan.
• Goforen sulautettujen järjestelmien insinöörit ja digitaaliarkkitehdit liittyivät EKE: n omiin T&K-tiimeihin rakentamaan vankan ohjelmistokerroksen alusta alkaen.
• Ratkaisu hyödyntää pitkälle räätälöityä, teollisuusolosuhteisiin kovennettua sulautettua Linux-käyttöjärjestelmää yhdistettynä edistyneisiin verkon reititysalgoritmeihin ja tiukkoihin kyberturvallisuusprotokolliin.
• Arkkitehtuuri eristää kriittiset ajo-ohjaustoiminnot matkustajien julkisista Wi-Fi-järjestelmistä ja estää näin mahdolliset verkkomurrot.
• Varmistaakseen, että ohjelmisto kestää intensiivisen käytön, yhteinen tiimi otti käyttöön automatisoidut koodin testauskehykset ja perusteellisen vaatimustenmukaisuusmallinnuksen, joka noudattaa kansainvälisiä raideliikenteen turvallisuus- ja kyberturvallisuussäännöksiä

4. Mitä tuloksia saavutettiin?

• Insinööriyhteistyö tuotti huippuluokan, kyberturvallisen tuoteperheen, joka asemoi EKE-Electronicsin nykyaikaisen älykkään raideliikenneinfrastruktuurin eturintamaan.
• Älykäs reititinalusta yhdistää saumattomasti automatisoidun toimintadiagnostiikan, anturitelemetrian ja julkiset viestintäkanavat luotettavaksi, tulevaisuudenkestäväksi verkon selkärangaksi.
• Junanvalmistajat ja joukkoliikenneviranomaiset kaikkialla maailmassa voivat nyt toteuttaa aidosti datalähtöistä kalustonhallintaa ja automatisoitua reaaliaikaista tilaseurantaa.
• Tämä vankka digitaalinen perusta minimoi kaluston seisokkiajan ennakoivan kunnossapidon datan avulla ja varmistaa ohjelmiston täyden skaalautuvuuden, jolloin liikennöitsijät voivat jakaa turvallisia ja suojattuja toiminnallisia päivityksiä langattomasti kaluston vuosikymmeniä kestävän elinkaaren aikana.

5. Mitä ongelmia ilmeni?

• Suurin tekninen haaste oli tasapainottaa ehdoton, turvallisuuskriittinen kyberturvallisuus verkottuneiden matkustajajunien suuriin tiedonsiirtokapasiteettivaatimuksiin.
• Julkisten verkkopalveluiden (kuten matkustajainformaatiojärjestelmien) ja sisäisen mekaanisen telemetrian yhdistäminen samaan junainfrastruktuuriin tuo mukanaan valtavia datan erottelun riskejä.
• Tiimin oli rakennettava monimutkaisia, täysin aukottomia digitaalisia palomuureja ja reitityssääntöjä, jotka fyysisesti ja loogisesti estävät luvattoman ulkoisen pääsyn turvallisuuskriittisiin junatoimintoihin kaikissa käyttöolosuhteissa.

6. Aika- ja rahainvestoinnit

• Tapaustutkimus ei paljasta yrityksen luottamuksellisia taloudellisia toteutusbudjetteja, erikoiskonsultoinnin palkkioita eikä sisäisiä tuotekehityskustannuksia.

7. Millaista osaamista tarvittiin ja mitä yhteistyökumppaneita käytettiin?

• Projekti vaati erikoistunutta, monialaista osaamista turvallisuuskriittisten sulautettujen järjestelmien suunnittelusta (Linux), edistyneistä verkon reititysprotokollista, teollisesta kyberturvallisuusarkkitehtuurista, kansainvälisten raideliikennestandardien vaatimustenmukaisuudesta sekä ketterästä full stack -ohjelmistokehityksestä.
• Päästrateginen teknologia- ja tuotekehityskumppani tämän verkottuneen automaatioarkkitehtuurin toteutuksessa oli Gofore.

8. Liiketoimintafunktion luokitus

• Projekti kuuluu tutkimukseen ja kehitykseen (T&K), kyberturvallisuusarkkitehtuuriin ja verkottuneiden tuotteiden kehitykseen (IoT).
• Se liittyy suoraan turvallisuuskriittisten järjestelmien automaatioon, älykkään infrastruktuurin skaalaamiseen ja kalustonhallinnan digitalisaatioon.

9. Lähde

EKE-Electronics – Model-based design – Gofore
EKE-Electronics – Expand into new markets – Gofore