AKTUELLES

Das Jahr 2022 möchten wir nutzen, um uns unter anderem weiterhin mit der Herausforderung eines nachhaltigen Schienenverkehrs auseinander zu setzen. Aus unserer Rolle des Instandhaltungsdienstleisters möchten wir mit der Realisierung wirtschaftlicher und alternativer Antriebskonzepte für Schienenfahrzeuge im Rahmen von Modernisierungen und Retrofits einen wichtigen Beitrag zur Nachhaltigkeit leisten. Neben der direkten Überführung von Erkenntnissen in derartige Projekte beschäftigen wir uns zudem weiter mit innovativen Themen im Rahmen von drittmittelgeförderten Forschungs- und Entwicklungsprojekten. Zu diesen möchten wir im Folgenden einen Ausblick für das begonnene Jahr 2022 geben.


Güterwagen 4.0 (Förderkennzeichen 16ESO851)

Bisher sind Güterwagen überwiegend analoger und mechanischer Natur. In den letzten zwei Jahren wurde daher im Forschungsprojekt eine Architektur für einen digitalisierten Güterwagen entwickelt. Diese Architektur umfasst unter anderem einen dezentralen Energiespeicher, eine Energieerzeugung in Form eines Radsatzgenerators sowie Sensorik und Aktorik zur Automatisierung von betrieblichen Prozessen. Nachdem die Einzelmodule bereits entwickelt wurden, erfolgt zu Beginn dieses Jahres die Integration der Komponenten in einen Güterwagen (RES-Flachwagen) bei der Firma Reuschling. Dieser dient bis zum Ende der Projektlaufzeit als Demonstrator und zur Validierung der Entwicklung anhand der Zielparameter. Die Validierungsarbeiten werden auf unserem Gelände in Hattingen durchgeführt.


Samira (Förderkennzeichen EFRE-0801689)

Eine Überwachung des Fahrzeugumfelds ist für die Realisierung von assistierten und (teil-)automatisierten Rangiervorgängigen unerlässlich. Neben der Realisierung eines geeigneten Sensorkonzepts, z.B. auf Video-, Radar- und Lidarsensorik, stellt die Gefahrraumüberwachung an der Zugspitze bei geschobenen Fahrten aus der Ferne eine enorme Herausforderung dar. Hierzu wurde im Rahmen des Projekts im letzten Jahr eine energieautarke Sensorbox entwickelt, um das Umfeldabbild sicher per WLAN-Mesh an das Triebfahrzeug zu übermitteln. Besonders herausfordernd zeigt sich dabei die Echtzeitfähigkeit des Gesamtsystems. Nachdem die Entwicklung der Sensorbox im letzten Jahr iterativ bis zu einem felderprobten Prototyp erfolgte, steht dieses Jahr die Evaluierung des Gesamtsystems in einem Testfeld bei der Thyssen Krupp Steel Europe AG in Duisburg statt, um wichtige Erkenntnisse aus dem Feld für die Weiterentwicklung zu generieren.


Rangierterminal 4.0 (Förderkennzeichen 19H20003D)

Zur Integration eines Rangierfahrzeugs in die IT-Infrastruktur des JadeWeserPorts, um autonome Rangiervorgänge abbilden zu können, erfolgt derzeit die Entwicklung und Realisierung eines geeigneten land- und fahrzeugseitigen Steuerungskonzepts. Das Gesamtkonzept umfasst dabei den Aufbau einer Signalkette aus mehreren Modulen. Bisher befindet sich das Projekt in der Phase der Entwicklung der Einzelmodule. Die kommende Projektphase wird durch die Fertigstellung der Einzelmodule, der Integration dieser zur Signalkette sowie der Durchführung intensiver Tests zur empirischen und modellbasierten Ermittlung von Steuerungsparametern sein. Als Testfahrzeug kommt dabei unser Fahrzeug WLH54 zum Einsatz. Die Tests werden zunächst auf der Infrastruktur in Hattingen durchgeführt, ehe das Fahrzeug anschließend zu weiteren Tests und der Vorbereitung des Validierungsszenarios in den JadeWeserPort nach Wilhemshaven überführt wird.


HydroLoc

Um einen konventionellen Dieselmotor mit einer Leistung von über 500 kW für die Wasserstoffverbrennung zu ertüchtigen, werden die am Projekt beteiligten Forschungsinstitute (Hochschule Heilbronn und htw Saar) in der nächsten Zeit zunächst eine konstruktive und prozesstechnische Anpassung des Zielmotors vornehmen, um eine dynamische Pleuelverstellung als Grundvoraussetzung zu realisieren. Gleichzeitig wird unter Mitwirkung aller Projektpartner die Integration des Motors in den Fahrzeugaufbau konzeptioniert. Als besondere Herausforderung gilt dabei die Erarbeitung einer Lösung zur Unterbringung und Verteilung des Wasserstoffs auf dem Fahrzeug.


Die Mitwirkung an Forschungsprojekten ermöglicht es uns, Themenfelder zu erschließen, die über das Dienstleistungsportfolio hinausgehen. Insbesondere Aspekte wie die Realisierung von Antriebstopologien für nachhaltige Fahrzeugkonzepte sind, wie beispielsweise das Projekt HydroLoc aufzeigt, aufgrund Ihrer derzeit geringen Reife ein Ausgangspunkt für die Initiierung weiterer Innovationsvorhaben in der kommenden Zeit. Sprechen Sie uns gerne an, wenn Sie Fragen zu den laufenden Projekten haben oder über Ihre Ideen und Anregungen diskutieren möchten. Weitere Informationen zu den einzelnen Projekten erhalten Sie auch an dieser Stelle.


Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Julian Franzen

Leiter Innovation

E-Mail: j.franzen@reuschling.de

Tel.: 02324 5000-33

Fahrzeuge des Schienengüterverkehrs sind langlebig und enorm variantenreich. Diese Tatsache trifft insbesondere auf Rangierlokomotiven zu. Im Markt befindliche Rangierlokomotiven verfügen über eine verwobene und schnittstellenreiche Architektur, welche oftmals nicht dem Stand der Technik entspricht. Dem gegenüber steht die Diskussion um Kosteneffizienz und Nachhaltigkeit. Für Betreiber stellt die teilweise oder komplette Modernisierung eines Fahrzeugs einen Eingriffspunkt zur Verlängerung der Nutzungsdauer dar. Hierzu hat Reuschling eine modulare Fahrzeugplattform für die effiziente Modernisierung von Bestandfahrzeugen entwickelt, welche im Folgenden dargestellt wird.


Modularität als Enabler

Verwobene und heterogene Fahrzeugarchitekturen stellen eine wesentliche Herausforderung bei der Modernisierungsentscheidung für Bestandsfahrzeuge dar. Die offene Fahrzeugplattform sieht die Schaffung einer technologischen Basis vor, um Bestandsfahrzeuge nach einer standardisierten Vorgehensweise zu modernisieren und somit wesentliche Probleme derzeitiger heterogener Fahrzeugbestände zu beheben.

Grundlage des Plattformprinzips stellt die Kapselung von Funktionen und daran beteiligten Komponenten sowie Baugruppen in standardisierten Modulen dar, welche mechanische, elektronische und informationstechnisch definierte Schnittstellen besitzen. Folglich kann bei Modernisierungen auf existierende Standards zurückgegriffen werden, wodurch die Variantenvielfalt gesenkt wird. Kundenspezifische Anforderungen und technische Neuerungen werden dann innerhalb der Module umgesetzt, wodurch ein sicheres Fahrzeug nach dem aktuellen Stand der Technik gewährleistet werden kann.


Realisierung und Vorteile der Plattformlokomotive

Die Westfälische Lokomotiv-Fabrik Reuschling wendet die modulare Fahrzeugplattform zur Modernisierung dieselhydraulischer Rangierfahrzeuge regelmäßig an. Die Fahrzeugarchitektur auf Basis des plattformbasierten Baukastenprinzips bringt vielerlei Vorteile mit sich.


Modernisierung

Durch den Rückgriff auf Standards wird der Betreiber eines Fahrzeugs bei einer Modernisierungsentscheidung, z.B. bezüglich der Steuerungs- oder Antriebskomponenten, unterstützt, da der Konfigurationsprozess vereinfacht und transparent wird. Der Einsatz der Standards verringert den Entwicklungsaufwand in der Planungsphase und erlaubt somit die Aktivierung von Skaleneffekten, von welchen der Kunden profitiert. Des Weiteren werden Risiken verringert, weil sich die Standards ebenfalls auf die funktionale Sicherheit und deren Nachweis auswirken, wodurch die Zulassungssicherheit erhöht wird.


Instandhaltbarkeit

Die schnittstellenarme und -optimierte Gestaltung der Module erhöht die Instandhaltbarkeit und Austauschbarkeit enorm. Durch die Modulbauweise und bessere Zugänglichkeit können Zeiten für Fehlersuchen deutlich reduziert werden. Im Extremfall können identische Module getauscht werden. Als Resultat werden Stillstände und Kosten reduziert, weil Demontagetätigkeiten und Wartezeiten auf Dienstleistungen oder Komponenten reduziert werden und die Einsatzfähigkeit schneller wiederhergestellt werden kann. Insgesamt können so Lebenszykluskosten in der Phase der Realisierung, aber insbesondere während der Nutzung und Instandhaltung konsequent gesenkt werden.


Digitalisierung

Da Rangierfahrzeuge zunehmend in die IT-Infrastruktur des Betreibers eingebunden werden, benötigen die Fahrzeuge eine geeignete Infrastruktur und Konnektivität. Hierzu wird auf dem Fahrzeug eine dezentrale Steuerungsperepherie realisiert, welche eine flexible Datenerzeugung, eine durchgängige Datenstruktur und die Übermittlung an die Landseite durch unser IoT-System J.I.M. (www.jim-reuschling.de) erlaubt.


Nachhaltigkeit

Die Modularität erlaubt es, Antriebsstränge deutlich flexibler zu betrachten als bisher. Auf diese Weise wird Raum für Remotorisierungen nach aktuellem Stand der Technik (z.B. mit emissionsarmen Dieselmotoren und Gensets) als auch für kommende Topologien, welche auf den emissionsfreien Betrieb anvisieren geschaffen.


Fazit

Bisher wurde und wird das beschriebene Konzept zur Modularisierung des Fahrzeugaufbaus für Rangierlokomotiven für den Einsatz auf EBO- und BoA-Gleisen realisiert. Auch finden teilweise Modularisierungen von Fahrzeugarchitekturen, z.B. bei reinen Remotorisierungen, regelmäßig Anwendung. Nachfolgende Übersicht verschafft Ihnen Eindrücke von der Lokomotivplattform.


Weiterführende Informationen zur Plattformlokomotive und der Modularisierung können Sie unserem Beitrag im Internationalen Verkehrswesen entnehmen.

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Die Eisenbahnbranche befindet sich in einem Wandel, welcher sich auch auf den Bereich der Instandhaltung von Schienenfahrzeugen auswirkt. Sowohl innerhalb als auch außerhalb unserer Organisation sind Entwicklungen zu beobachten, an denen wir als Westfälische Lokomotiv-Fabrik Reuschling aktiv mitwirken. Darüber möchten wir unseren Kunden und allen anderen Interessierten einen Überblick verschaffen, indem wir in der kommenden Zeit in einer Beitragsreihe die folgenden Themenschwerpunkte von aktueller Relevanz beleuchten werden:


Plattformkonzept

Modernisierungs- und Instandhaltungsentscheidungen werden zunehmend von der Beherrschung der Life Cycle Costs, der Instandhaltbarkeit eines Fahrzeugs und der Flexibilität in der Antriebstopologie bestimmt. Mit dem Plattformkonzept wird daher ein in der Praxis etablierter Ansatz der Firma Reuschling vorgestellt, welcher den genannten Punkten Rechnung trägt.


Innovation

Auch wenn Schienenfahrzeuge bereits seit knapp 200 Jahren für den Transport von Personen und Gütern eingesetzt werden, halten nach und nach Innovationen Einzug in Fahrzeug- und Betriebskonzepte. Während Lösungen zur Vernetzung von Fahrzeugen bereits in marktreifer Form vorliegen (z.B. J.I.M.), besteht in den Bereichen des automatisieren Fahrens und der alternativen Antriebe erheblicher Forschungsbedarf. Dieser Beitrag wird einen Einblick in aktuelle Forschungsarbeiten der Firma Reuschling geben.


Mechatronik - IT - Digitalisierung

Die Instandhaltung und Modernisierung von Fahrzeugen bedeutet schon lange mehr als die Beachtung mechanischer Zusammenhänge bei der Aufarbeitung und Ersetzung von Fahrzeugkomponenten. Somit kann die Projektvorbereitung und -umsetzung als interdisziplinäre Aufgabe zwischen mechanischer Bemessung, elektronischer Versorgung und informationstechnischer Regelung angesehen werden, welche in Bezug auf die Fahrzeuginstandhaltung und -modernisierung in diesem Beitragsteil vorgestellt wird.


RBS

Unser Tochterunternehmen, die RBS Personal GmbH, bietet in schwierigen Zeiten der Personalakquise für Sie die Möglichkeit, unser qualifiziertes und zuverlässiges Personal nach Ihren Bedürfnissen dauerhaft oder zur Bewältigung von Spitzenauslastungen (permanent und temporary support) einzusetzen. Unsere Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen sind besonders erfahren in der Beteiligung und Abarbeitung von Projekten sowie diverserer Aufgaben in der Instandsetzung. Darüber hinaus, gibt Ihnen dieser Beitrag eine Orientierung unserer Aktivitäten im specialized recruitment.


ECM

Mit Inkrafttreten der EU/779/2019 (ECM-Richtlinie) wurden alle Fahrzeughalter mit der Herausforderung konfrontiert, ein normkonformes Instandhaltungsmanagementsystem einzurichten. Nachdem der Aufbau solcher Systeme bereits an anderen Stellen ausreichend diskutiert wurde, möchten wir in diesem Beitrag die Herausforderungen beleuchten, welche uns in der eigenen Arbeit und bei der Unterstützung von Kunden bei der Einführung und dem Betrieb der Managementsysteme begegnet sind und wie diese gelöst werden können.