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Industrie 4.0 stellt die zweite Phase der Digitalisierung dar. Das „Internet der Dinge“ betrifft auch die Bahnindustrie. Die Life Cycle Kosten von Eisenbahnfahrzeugen stellen den wichtigsten Kostentreiber im Betrieb dar. Prognose- und zustandsbasierte Instandhaltungsstrategien sorgen für hohe Verfügbarkeit und niedrige Lebensdauerkosten. Mit dem System Railway Vehicle Monitoring RaVeM steht ein prognosebasiertes Zustandsmonitoring zur Verfügung. Die Daten werden per GSM an eine Webplattform übertragen, gespeichert und ausgewertet. Ein Achsgenerator sorgt für die Stromversorgung von unversorgten Eisenbahnfahrzeugen. Mittels GPS werden der aktuelle Aufenthaltsort der Fahrzeuge, die Aufzeichnung der Laufleistung und der Laufwege präzise verfügbar. Für die überwachten Fahrzeuge und deren Komponenten werden die Zustandsdaten gemessen, deren Verlauf analysiert und daraus Prognosen über die weitere Entwicklung berechnet. Automatisch werden die für das Fahrzeug verantwortlichen Personen über SMS oder E-Mail bei einem Überschreiten der Schwellwerte informiert. Diese Information erlaubt die kosten- und zeiteffiziente Planung von Reparaturen, Instandhaltungen oder den Tausch nicht mehr gebrauchsgerechter Teile. Alle Instandhaltungsdaten werden in einer Datenbank zentral gespeichert. Plattformunabhängig kann über das Internet von überall her auf diese Datenbank zugegriffen werden. Die Zugriffsrechte werden je nach User unabhängig gesetzt.

Bei Neubau und Erhalt von Eisenbahninfrastruktur ist Präzision sicherheits- und lebenszyklusrelevant. Zahlreiche Parameter werden mithilfe einer Vielzahl von Geräten vermessen, geprüft oder aufgezeichnet, um eine optimale Gleisgeometrie und somit lange Haltbarkeit bei maximaler Sicherheit zu garantieren.

Viele der dabei angewendeten Verfahren erfordern Handarbeit, was eine verlässliche Dokumentation der ermittelten Messwerte für alle Beteiligten erschwert. Die technischen Möglichkeiten des 21. Jahrhunderts werden auf Bahnbaustellen bisher nicht annähernd ausgeschöpft.

Dabei erlaubt insbesondere die Digitalisierung eine deutliche Steigerung der Effizienz und eine gezielte Nachverfolgung der Arbeitsergebnisse, wie die neuesten Messgeräte der Goldschmidt Thermit GmbH beweisen. Diese Geräte ermitteln das Oberflächen-Längsprofil von Schienen mittels Elektromagnetismus und ermöglichen dank neuer Software eine zuverlässige digitale Abnahme von Schienenschweißungen. Eine Sonderbauform, welche auf einem laseroptischen Fixpunktverfahren beruht, ermöglicht darüber hinaus die Erfassung von langwelligen Längsprofil-Unebenheiten.

Das Eisenbahnsystem ist äußerst empfindlich gegenüber externen Störungen, welche den Regelbetrieb unterbrechen und dadurch Verspätungen verursachen. Ohne das rasche und effektive Eingreifen durch einen Disponenten können sich diese punktuellen Störungen in Form von Folgeverspätungen durch das Netz ausbreiten und die Pünktlichkeit einer großen Zahl von Zugfahrten beeinträchtigen. In diesem Artikel wird eine innovative Dispositionsmethode namens OptDis vorgestellt, welche dem Disponenten realistische Konfliktlösungen mit praxistauglichen Rechenzeiten zur Verfügung stellt. Anhand einer Simulation wird gezeigt, dass der Einsatz von OptDis in der Praxis möglich ist und zu einer signifikanten Verbesserung der Pünktlichkeit und des Betriebsablaufs beitragen kann.

Der Betrieb einer Straßenbahn im öffentlichen Personennahverkehr wird durch den Einsatz von Energie und weiteren Betriebsmitteln ermöglicht, geht aber auch mit Verschleiß von Infrastruktur einher, sei es an der Strecke, im Depot oder an der Bahn selbst. Die Kenntnis von Betriebszuständen an der Bahn und Verbrauchswerten im Fahrbetrieb erleichtert Optimierungsversuche. Die von Bombardier Transportation Light Rail Vehicles (LRV) und Kapsch CarrierCom (KCC) in einem Pilotprojekt auf drei Bahnen von Projektpartner und Betreiber Linz Linien GmbH entwickelte Lösung umfasst die Erfassung von bestimmten Systemparametern aus der Fahrzeugsteuerung, Implementierung zusätzlicher Sensorik wie z. B. Gesamtenergie-Messeinrichtungen, Daten-Konzentration und Übertragung der Datenpakete, Datenspeicherung und Aufarbeitung sowie Darstellung von Abfragealgorithmen. Vorteile dieser Lösung für den Betreiber sind die Verfügbarkeit der Systemparameter in einer Datenbank und die Möglichkeit zu Abfragen in Echtzeit mittels Internet-Browser, ohne dabei weitere zusätzliche IT-Infrastruktur in Anspruch nehmen zu müssen. Mit diesem Tool können somit nicht nur reale Verbrauchsdaten in Echtzeit ermittelt, sondern auch darauf basierende, fokussierte Optimierungen validiert werden.