Intelligente Lokomotive

An kaum einen Verkehrsträger werden so hohe Anforderungen gestellt wie an die Bahn. Sie soll auf die Minute pünktlich sein, Passagiere und Waren über lange Strecken schnell ans Ziel bringen, höchsten Komfort und Sicherheit bieten und dabei Kostenersparnis und Nachhaltigkeit nicht vernachlässigen. Und das alles bei möglichst engen Taktzeiten. All diese Anforderungen zu vereinen ist nicht einfach. Doch die Digitalisierung hilft in den Bereichen Instandhaltung und Fahrplanung immer öfter, einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten. Erste intelligente Loks und Güterwagen übermitteln heute schon während der Fahrt mittels Sensoren und Steuerungsgeräten Daten über Zustand, Belastung und Verschleiß. Die Technik ermöglicht es, enorme Mengen von Messwerten zu sammeln. Auch Oberleitungen, Weichen oder Bahnschwellen können in die Lage versetzt werden, in Echtzeit kontinuierlich Informationen zu senden.

Kritische Masse

Doch die Masse an Daten bringt Eisenbahnunternehmen nicht automatisch mehr Effizienz oder wirtschaftlichen Erfolg. Der Schlüssel liegt in der Datenverarbeitung. „Nicht alles, was möglich ist, ist auch sinnvoll. Es muss klug ausgewählt werden, wie viele Messwerte in welchem Zeitraum erhoben und ausgewertet werden“, erklärt Claudia Langowsky, Professorin für Energieeffiziente Systeme der Bahntechnologie an der Technischen Hochschule Brandenburg. Für eine intelligente Analyse werden oft Informationen aus verschiedenen Quellen wie Fahrzeugtelemetrie oder Gleismessung zusammengeführt. Spezielle Softwareprogramme überprüfen zum Beispiel automatisch, ob bestimmte Grenzwerte über- oder unterschritten werden und geben Auskunft über kritische Abweichungen und Trends. Ist das der Fall, wird die Leitstelle sofort mit einer automatischen Fehlermeldung alarmiert. So können Zugpersonal und Techniker im Idealfall reagieren, bevor ein wichtiges Bauteil ausfällt oder eine gefährliche Situation auf der Strecke entsteht. 

Präzise Prognosen

Anstelle starrer Wartungszyklen kommen die Schienenfahrzeuge im Sinne einer präventiven Instandhaltung dann in die Werkstatt, wenn es notwendig ist. Bauteile werden passgenau gewartet. Die Lokomotiven zeigen selbst an, wann eine Inspektion nötig wird. Bis 2020 sollen rund 2000 dieser intelligenten Loks durch Europa rollen. Mit dem Einsatz mobiler Teams wäre es künftig möglich, kleinere Reparaturen oder den Austausch bestimmter Komponenten direkt beim Halt im nächsten Bahnhof auf dem Gleis vorzunehmen. Ausgewertet werden kann zudem, ob und unter welchen Umständen ein Fehler häufiger auftritt. Mit bestimmten Datenanalyseverfahren wird überprüft, ob das Problem beim Hersteller der Serie, beim Betrieb, bei der Bedienung oder bei der Instandhaltung liegt. Zukünftig werden Schienenfahrzeuge und Bahnanlagen einen eigenen digitalen Lebenslauf haben. Darin wird auch das wirtschaftlich wichtige Verhältnis von Instandhaltungskosten zum Wiederbeschaffungswert sowie eine Prognose zur Restnutzungsdauer enthalten sein.