Weichenmonitoring-Lösungen

Zur Maximierung der Streckenverfügbarkeit sind Weichen der ideale Ausgangspunkt für die kontinuierliche sensorgestützte Erfassung von Statusdaten. Da sich an Weichen neben den Gleisen ebenso verschiedene Signal- und Steuerungssysteme kreuzen, ist der hier gesammelte Informationsgehalt der Daten besonders hoch. Außerdem versprechen datengestützte, prädiktive Instandhaltungslösungen für Weichen sehr schnell einen deutlich wahrnehmbaren Effekt.

Als Experte in Anlagendesign und -instandhaltung, der Telekommunikation sowie der sensorgestützten Eisenbahnüberwachung stellt Vossloh durch seine Systemarchitektur sicher, dass die gesamte Datenkommunikation verschlüsselt ist. Grundlage hierfür sind die ISO 27001 Norm für IT Sicherheitsverfahren und Standardprotokolle wie MQTT und OPC-UA.

Mit seinen datengestützten, prädiktiven Instandhaltungslösungen sorgt Vossloh für:

  • geringere Instandhaltungskosten für Weichenantriebe und Weichen,
  • längere Nutzungsdauern und
  • eine bessere Verfügbarkeit der gesamten Schieneninfrastruktur.

Es erweist sich eindeutig als Vorteil, dass Vossloh Anlagen in der ganzen Welt über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg begleitet und die dabei gewonnenen Erfahrungen in anderen internationalen Projekten für neue Märkte oder Kunden nutzt. Als begehrter Weichenspezialist für Bahnstrecken aller Art hat Vossloh in sämtlichen Kernmärkten weltweit eine führende Position. Neben der Entwicklung von neuen Weichenanlagen mit intelligenten Steuerungssystemen, unterstützt Vossloh seine Kunden auch bei der Modernisierung bestehender Weichenanlagen und trägt dadurch zur Verbesserung des Bahnbetriebs und Verringerung der Instandhaltungskosten für den Betreiber bei. Hier kommen Vosslohs jahrzehntelange Erfahrungen in der ganzheitlichen Betrachtung des Zusammenspiels von bewährten Antriebs-, Verschluss- und Überwachungsprodukten für die präventive Instandhaltung zum Tragen.

Smart Turnout

Smart Turnout ist Ihr bevorzugtes Instrument, wenn eine netzweite Überwachung von Weichen oder Gleisabschnitten durch die Steuerung einer Sensorflotte erforderlich ist. Vossloh übernimmt die Verantwortung für:

  • Sensorauswahl, Logistik & Instandhaltung
  • Verarbeitung und Analyse von Big Data zur Ableitung von
  • Empfehlungen zur Optimierung von Instandhaltungsmaßnahmen und
    -systemen.

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Smart Monitoring Vossloh

ermöglicht die gezielte Funktionsüberwachung, um die Lebensdauer von Weichensystemen zu verlängern.

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Smart Turnout: Langfristige, großräumige Beobachtung von Infrastruktur-Assets

Das datengestützte Asset-Management ermöglicht ein aktives Instandhaltungsmanagement, das flexible Planung und Kontrolle in sich vereint. Qualitative KPI sind die Grundlage für die Leistungsfreigabe und das Ist-Kosten-Management.

Intelligenter Blick auf das große Ganze

Die sensorische Weichenüberwachung mit einer großen Flotte von über das gesamte Streckennetz verteilten Sensoren erfordert:

  • das Sicherstellen der dauerhaften Funktionsfähigkeit der Sensoren einschließlich der Auswahl geeigneter Sensoren für die entsprechende Zustandserfassung
  • ein Logistikkonzept (anfängliche Montage, Instandhaltung & Austausch)
  • die Verarbeitung von großen Datenvolumen
  • die Nutzung von auf künstlicher Intelligenz beruhenden Algorithmen, um aus den Messdaten geeignete Handlungsempfehlungen abzuleiten.

Kontinuierliche Weichenüberwachung

Insbesondere für das rechtzeitige Erkennen kritischer Schwellenhöhen in Weichen, bevor die Instandhaltungsgrenze erreicht ist und Züge, wenn überhaupt, nur langsam die Weiche überfahren können, ermöglicht die umfassende und kontinuierliche Überwachung von strategisch bedeutsamen Weichen im Streckennetz es den Anlagenmanagern

  • rechtzeitig vor allem asymmetrische Untergründe unter Schwellen zu erkennen
  • die richtigen Grenzwerte abzuleiten und somit
  • die Instandhaltungsvorgaben mittelfristig anzupassen.

Die Sensorkästen an der Schwelle, die nach den Vossloh-Vorgaben entwickelt wurden, erfassen kontinuierlich die Vibrationen und Temperaturen im Gleis.

Das Monitoringsystem ist für Geschwindigkeiten von 60 bis 230 km/h und Messungen bei Außentemperaturen von -20 °C bis 35 °C ausgelegt.

Über eine Fernanbindung an ein intelligentes Gateway werden die Daten automatisch über das Mobilfunknetz an eine Vossloh-eigene cloudbasierte Plattform übermittelt. Dort werden die Daten für die anschließende Anzeige analysiert und ausgewertet.

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Smart Monitoring Vossloh

Smart Monitoring Vossloh (SMV) ermöglicht den Betreibern eine gezielte Problemlösung und Anpassung von Instandhaltungsvorgaben:

  • Genaues Verständnis des Gesamtverhaltens des Gleises, der Abnutzungsbedingungen von Infrastruktur-Assets und der Ursache von Fehlern oder Ausfällen
  • Gezieltere Planung von zustandsabhängigen Instandhaltungs- und Instandsetzungsmaßnahmen
  • Zeitersparnis und Sicherheit für den Betreiber (reduzierte Inspektionen vor Ort und weniger manuelle Messungen)
  • Verfolgung der Abnutzung von Infrastruktur-Assets
  • Analyse der Notwendigkeit und Qualität von Instandhaltungsmaßnahmen
  • Planung von zustandsbasierter Instandhaltung

Im Einsatz auf der französischen Hochgeschwindigkeitsstrecke SEA

Seit der Inbetriebnahme der französischen Hochgeschwindigkeitsstrecke Sud Europe Atlantique (SEA) im Juli 2017 ist unser Kunde MESEA verantwortlich für die Instandhaltung und den Betrieb der 302 km langen Strecke von Tours nach Bordeaux.

  • In Abstimmung mit dem Betreiber setzte das Vossloh-Team ein eigenentwickeltes Monitoringsystem ein, um Schienentemperatur, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, vertikale Position des Motorträgers und Vibrationsverhalten bei jeder Zugüberfahrt zu erfassen. In einem zweiten Schritt wurden die Daten um die Zuggeschwindigkeit ergänzt, um die Informationen besser interpretieren zu können.
  • Nach dieser Untersuchungsphase war das Team in der Lage, die Phänomene zu beschreiben, die für große Amplitudenschwankungen im Weichensystem verantwortlich sind. Um derartige Vorkommnisse in Zukunft zu vermeiden, passte der Kunde sein Instandhaltungsregime entsprechend an.
  • Heute sind auf der SEA elf unserer Überwachungssysteme installiert, die 42 Antriebe überwachen können.
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Die von Vossloh entwickelte SMV erfüllt unsere Erwartungen hinsichtlich der Überwachung der Zustandsverschlechterung unserer Anlagen und ermöglicht es uns, die Relevanz und Qualität unserer Instandhaltungsmaßnahmen zu analysieren. Darüber hinaus können wir durch die Prognose unter Berücksichtigung von Schwellenwerten zustandsabhängige Instandhaltungsmaßnahmen gezielt planen. Auf diese Weise trägt SMV dazu bei, das vorzeitige Altern der Weichen zu begrenzen.

Denis Herlem, Technical Expert for Turnouts, MESEA