Internet of Things
Wider das Warten am Bahnsteig
Für Bahnreisende hängt viel von der Pünktlichkeit ihrer Zugverbindung ab. Die Zahlen sind so gut wie lange nicht. Die Deutsche Bahn steht jedoch in der Kritik im Umgang mit der Verspätungs-Statistik. Wie IoT-basierte Lösungen dabei helfen können, für pünktliche und sichere Züge zu sorgen.
Verspätete Züge sorgen für viel Ärger und mitunter große Komplikationen – bei Passagieren wie den Betreibern. Nicht selten reicht schon eine kleine Störung an der Signalanlage oder ein defektes Schienenteil, um den Verkehr einer kompletten Zugstrecke zum Erliegen zu bringen. Das Unternehmen Konux hat es sich zum Ziel gesetzt, diesen Missstand mit Hilfe von Predictive Maintenance aus der Welt zu räumen. Sowohl mit smarter Sensorik als auch Künstlicher Intelligenz unterstützt das Start-up aus München Eisenbahnunternehmen dabei, ihre Infrastruktur durchgängig zu überwachen, frühzeitig Wartungsbedarf zu erkennen und Betriebsabläufe zu optimieren. Bereits seit 2014 suchen Firmengründer Andreas Kunze und sein Team nach smarten Lösungen, die das Schienensystem modernisieren – unter anderem auf Basis des Internet of Things (IoT). Laut Kunze lassen sich mit der Digitalisierung in kaum einer anderen Branche so viele Ersparnisse erzielen wie bei der Eisenbahn. Zu den Unternehmen, die mit der Unterstützung von Konux die vorausschauende Weichen-Instandhaltung ausbauen, gehört auch die Deutsche Bahn. Smarte Weichen sollen die Verfügbarkeit des Streckennetzes erhöhen sowie den Bahnbetrieb und somit die Pünktlichkeit der Züge stabilisieren. Die IoT-basierten Lösungen erfassen an Hochgeschwindigkeitsweichen, wie stark die Schwellen einsenken, wenn ein Zug darüber fährt. Die von einem Sensor gesammelten Daten sollen zukünftig an die bestehende, DB-eigene Diagnose- und Analyseplattform „Diana“ übermittelt werden. Diana überwacht bereits den Antrieb von mehr als 15.700 Weichen. Laut der Deutschen Bahn ermöglichen ergänzende Applikationen dann auch ein ganzheitliches, digitales Abbild einer Weiche.
Mobilfunkbasierte Sensoren zur Qualitätskontrolle
Das Schienensystem ist längst nicht das einzige Gebiet, in dem IoT-Lösungen dazu beitragen, dass Zugfahren sicherer und zuverlässiger wird. Beispielsweise setzt Bombardier, globaler Marktführer in der Schienenverkehrstechnik, bei der Herstellung bestimmter Komponenten ebenfalls auf das Internet der Dinge. Das Unternehmen, das unter anderem auf die Entwicklung und Fertigung von Bahntechnik und Schienenverkehrstechnologien ausgerichtet ist, nutzt mobilfunkbasierte Sensoren, um während der Fertigungsprozesse konstante Qualitätskriterien zu gewährleisten. Da das Kleben von Scheiben in Schienenfahrzeuge nur bei bestimmter Temperatur und Luftfeuchtigkeit erfolgen kann, muss sichergestellt werden, dass stets optimale Bedingungen vorherrschen. Sind die Umgebungswerte entweder zu hoch oder zu niedrig, erfüllt der Klebeprozess nicht die geforderten Qualitätsrichtlinien, sodass komplizierte und teure Nacharbeiten anfallen. Um ein solches Szenario von vornherein zu vermeiden, ist es wichtig, dass das Monitoring verlässlich funktioniert und bei Abweichungen und Problemen unmittelbar ein Alarm erfolgt, sodass der Hersteller Korrekturen vornehmen kann.
Um konstante Qualitätsstandards zu gewährleisten, hat das Software- und Beratungsunternehmen Cocus in Kooperation mit Vodafone bei Bombardier den Einsatz von LTE- und Narrowband-basierten Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren getestet. Die Toleranzbereiche beider Werte lassen sich nunmehr über ein Webportal für jeden einzelnen Sensor konfigurieren. „Über das Dashboard erhalten die Mitarbeiter einen sofortigen Überblick über die aktuellen Produktionsbedingungen“, erklärt Cocus-Vorstand Oliver Hüttig. „Wird der Toleranzbereich über- beziehungsweise unterschritten, werden die verantwortlichen Mitarbeiter per SMS oder E-Mail in Echtzeit darüber informiert und können somit umgehend eingreifen.“ Darüber hinaus lässt sich witterungsbedingter Ausschuss vermeiden, da das System die Umgebungsbedingungen über die Aggregation mit Wetterdaten frühzeitig anpasst.
Die genannten Beispiele zeigen, was auf Basis des Internet of Things möglich ist – und bereits realisiert wird. Noch kommt nicht jeder Zug planmäßig an. Doch die Betreiber sind dank der Digitalisierung auf dem richtigen Weg, den Zugverkehr sicherer, preiswerter und zuverlässiger zu machen.
Tillmann Braun ist Fachjournalist mit Sitz bei Stuttgart
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