Am 8. Februar 2025 arbeiten Daniel Hoppe und Sven Hagen täglich im Nahverkehr, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Schienennetzes zu gewährleisten. Beide Fachkräfte bringen langjährige Erfahrung mit: Hoppe, ein gelernter Oberbauschweißer, ist seit 20 Jahren im Dienst, während Hagen eine beeindruckende Betriebszugehörigkeit von 40 Jahren aufweisen kann, nachdem er am 1. Januar 1985 als Bautischler angefangen hat. Gemeinsam kennen sie die stark beanspruchten Stellen im Schienennetz und wissen genau, wo besondere Aufmerksamkeit notwendig ist.
Die Schienen werden alle zwei Jahre vorschriftsmäßig vermessen. Diese Messungen erfolgten bisher manuell, doch bald wird ein Messautomat eingesetzt. Dieser moderne Automat wird nicht nur die Rauheit des Schienenkopfes messen, sondern auch dazu beitragen, Schleifarbeiten besser zu koordinieren und Geräusche zu minimieren. Für die täglichen Arbeiten kommen verschiedene Geräte zum Einsatz, darunter Winkelschleifer und Schweißgeräte, die von einem Stromaggregat im Unimog betrieben werden. Bei Schweißarbeiten in Fußgängerbereichen wird zudem ein großer Kasten mit Rauchabzug als Sichtschutz aufgestellt.
Modernisierung der Wartungstechnik
Die Wartung und Instandhaltungsmaßnahmen im Schienenverkehr sind komplexe Prozesse. Sie sind nicht nur zeitabhängig, sondern werden auch durch verschiedene Faktoren beeinflusst, wie die Auslastung und Belastung der Schienenfahrzeuge, Umweltbedingungen sowie das Lebensalter der einzelnen Komponenten. Diese Aspekte sind in der Regel messbar und werden in moderne Monitoring-Systeme integriert. Eine Kernkompetenz der modernen Instandhaltung ist das Monitoring mit einem Schwerpunkt auf Schwingungs- und Akustikdaten, die in Verbindung mit Betriebsdaten analysiert werden.
Die Integration dieser Daten in weiterentwickelte Monitoringsysteme ermöglicht die Entwicklung von Algorithmen, die auf mechanischen Modellen basieren und durch KI-Bausteine erweitert werden. Ziel ist es, präzise Zustandsindikatoren und Leistungsindikatoren (KPIs) zu ermitteln. Erkenntnisse aus diesen Analysen erlauben eine dauerhafte Überwachung der Infrastruktur sowie eine zustandsbasierte Wartung der Komponenten, welche die Effizienz deutlich steigern kann. Dies ist nicht nur wichtig für die Sicherheit, sondern auch für die Rentabilität der Systeme.
Die Rolle der Zustandsüberwachung
In den letzten Jahren hat sich die moderne Eisenbahn zu einem interdisziplinären Feld entwickelt. Dabei ist die Automatisierung ein entscheidender Bestandteil geworden. Die Wartung macht bis zu 50% der Gesamtkosten eines Eisenbahnprojekts aus, was die Notwendigkeit betont, die Wartungsstrategien weiterzuentwickeln. Derzeit erfolgt die Wartung von Gleisen und Fahrzeugen meist nach einem geplanten Zeitplan, der auf historischen Aufzeichnungen und Ausfallstatistiken basiert.
Das Ziel der Eisenbahngesellschaften weltweit ist die Gewährleistung von Sicherheit und die stetige Verbesserung der Leistung, wobei auch die Lebenszykluskosten berücksichtigt und reduziert werden sollen. Zustandsüberwachung, auch bekannt als Condition Monitoring, bietet eine Möglichkeit, dieses Ziel zu erreichen. Sie basiert auf der kontinuierlichen und automatischen Verfolgung des Zustands eines Systems zur frühzeitigen Erkennung von Verschlechterungen. Durch die Implementierung von CM können die Wartungskosten gesenkt und die Effizienz gesteigert werden.
Das Institut für Eisenbahn- und Verkehrstechnik hat die Initiative ergriffen und eine Arbeitsgruppe für Zustandsüberwachung, Fehlersuche und vorausschauende Wartung in Eisenbahnsystemen gegründet. Diese Gruppe fokussiert sich auf den Einsatz moderner Algorithmen und datengestützter Ansätze, um Fehler in Fahrzeugen und Gleisen frühzeitig zu erkennen und zu isolieren.
