Einstieg in eine vernetzte Welt

In Berlin präsentiert Vossloh gleich mehrere sensorbasierte Mess- und Überwachungstechnologien für Weichensysteme, die sich insbesondere auf das Instandhaltungsmanagement, den ausgabenintensivsten Bereich im Lebenszyklus einer Weiche, beziehen. „Digital Turnout Management“ ist der Schlüssel zur smarten Datenerfassung und Verarbeitung, der die Verfügbarkeit und Betriebssicherheit verbessern und gleichzeitig die Instandhaltungskosten nachhaltig senken kann.

Hinsichtlich der Verschleißentwicklung sind bei Weichensystemen gleich mehrere Zustandsinformationen, wie Echtzeit-Daten von Vibrationsbelastungen bis hin zur momentanen Stellung einer Zungenvorrichtung, von Bedeutung. Neben rein mechanischen Messgrößen werden auch Umgebungsparameter durch Sensoren erfasst. Die modulare V-MON-Plattform von Vossloh kombiniert das physikalische Verhalten der Weichenkomponenten mit den erhobenen Messdaten. Durch diesen Abgleich können Anlagenverantwortliche sinnvolle Wartungsintervalle definieren und bei abweichenden Resultaten möglichen Fehlentwicklungen rechtzeitig entgegensteuern. Die vereinheitlichte Architektur ermöglicht unter Verwendung von Standardprotokollen sowohl die Verwendung vorhandener Module (Weiche, Gleisstromkreise usw.) als auch die Einbindung von externen Diensten über nur eine Schnittstelle.

Aufgrund der hohen Relevanz stattet Vossloh seine Premium-Weichenantriebe mit Beschleunigungs- und Vibrationssensoren aus. Exemplarisch wird dieser Einsatz in Berlin am elektro-hydraulischen Weichenantrieb Easydrive-i für den städtischen Nahverkehr demonstriert. Diese Generation an Weichenstellvorrichtungen eignet sich dank ihrer kompakten Dimensionierung und einfachen Installation zwischen den Gleisen für jede Weichenausführung und Lage – ein Vorteil insbesondere bei Metrostrecken.

Zukunftsweisende Generation an IoT-Sensoren
Vossloh hat eine neue Generation an IoT-Sensoren entwickelt, deren Alleinstellungsmerkmal die Vorqualifizierung der Rohdaten durch einen im Sensor verbauten Mikroprozessor ist. Der kompakt dimensionierte Sensor kann an verschiedenen Stellen (Schwellen, Weichenantriebe, etc.) und für verschiedene Zwecke konfiguriert werden. Umgekehrt können die Sensoren

Daten bzw. Updates per automatisierter Fernwartung empfangen. Dabei ist die bidirektionale Kommunikation über Frequenzbänder des heutigen sowie zukünftigen Mobilfunkstandards komplett unabhängig von den Steuer- und Signalsystemen für das Schienennetz.

Ferner decken die Sensoren ihren Energiebedarf, indem sie ihre Batterie nach den Energy-Harvesting-Prinzipien laden, also Energie durch Vibrationen von Gleiskomponenten erzeugen. Demzufolge erfordert die Installation keine zusätzliche Verkabelung, was wiederum das

Spektrum der Platzierungsmöglichkeiten und damit auch die Vielfalt der Messparameter und Einsatzszenarien erweitert. Damit ist das System faktisch wartungsfrei.

Augmented Reality im Gleis
Um den Kundenservice sowie Wartungsarbeiten im Gleis sinnvoll zu unterstützen, stellt Vossloh dem Fachpublikum seine neue Digital-Twin-App vor. An drei Augmented-Reality-Anwendungen wird die Wartung von Weichenantrieben exemplarisch am integrierten mechanisch-hydraulischen Weichenantrieb Easyswitch MIM-H für Bahnstrecken demonstriert. Über das virtuelle Abbild der realen Weichenkomponente werden Techniker schrittweise und in Echtzeit durch den Wartungsprozess geführt, können gegebenenfalls direkt notwendige Ersatzteile bestellen und erhalten vor Ort mühelos Zugriff auf kontextbezogene Produktions- und Funktionsdaten bis hin zu Berichten über Art und Ergebnis bereits getätigter Inspektionen.

Basis für realistische Testserien an digitalen 4D-Prototypen
Das Potenzial permanent erfasster Zustandsdaten reicht jedoch noch weiter, denn die kumulierte Datenbasis kann schon zu Beginn des Lebenszyklus neuer Weichenkomponenten als wertvoller Beitrag in das Design einfließen. Mithilfe der selbst entwickelten Simulationsplattform DYNADeV analysiert Vossloh das mechanische Verhalten von neu entwickelten Komponenten bis hin zu ganzen Weichen unter verschiedensten Bedingungen. Durch einen zyklischen Kopplungsprozess zwischen Mehrkörpersimulation und dem Finite-Elemente-Modell lässt sich die Krafteinwirkung eines rollenden Rades auf eine visualisierte Schienenkomponente erstmals aus allen Perspektiven studieren – lange bevor ein realer Prototyp für die betreffende Komponente angefertigt wird. Dadurch verringert sich der Bedarf an weit kostenintensiveren Labor- und Feldtests. Außerdem enthält die Plattform ein virtuelles Zertifizierungstool, mit dem sich aufwendige Genehmigungsverfahren rasant beschleunigen lassen.

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The Smart Rail Track by Vossloh
Als Spezialist und Wertschöpfungspartner für die Bahninfrastruktur verbindet Vossloh seine Produkte und Serviceleistungen auf der diesjährigen InnoTrans unter dem Leitmotiv „The Smart Rail Track by Vossloh“. Das Ziel ist die intelligente Fahrbahn, denn durch leistungsfähigere Informations- und Kommunikationstechnik als auch den gezielten Einsatz von Sensorik und IoT-Technologien ergeben sich ganz neue Möglichkeiten. Auch neuartige Materialien und optimierte Designs der Fahrbahnkomponenten gehören zur neuen Vossloh-Welt.