Schaeffler Gruppe mit CNA-Innovationspreis "Intelligenz für Verkehr und Logistik" ausgezeichnet

Train Support System mit Generator-Sensor-Lager für Schienenverkehr

(PresseBox) (Herzogenaurach, ) .
- Konzept für bessere Logistik und Sicherheit im schienengebundenen Nah- und Fernverkehr
- Intelligentes Generator-Sensor-Lager der Schaeffler Gruppe zu On-Board-Unit weiterentwickelt
- Mechatronische Wälzlagerlösungen erhöhen Produktivität und Zuverlässigkeit

Das Center for Transportation & Logistics Neuer Adler e. V. (CNA) hat die Schaeffler Gruppe für das Train Support System auf Basis des Generator-Sensor-Lagers mit dem diesjährigen Innovationspreis "Intelligenz für Verkehr und Logistik" ausgezeichnet. Der Preis wurde im Rahmen einer Feierstunde in Herzogenaurach verliehen, zu der Maria-Elisabeth Schaeffler, Gesellschafterin der Schaeffler Gruppe, rund 70 Gäste aus Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Medien begrüßte. Sie würdigte den Preis als ein hervorragendes Beispiel für die Innovationskraft der Schaeffler Gruppe, die mit ihren Lösungen zahlreichen industriellen Branchen neue Möglichkeiten eröffne. "Die Schaeffler Gruppe hat ausgehend von dem Generator-Sensor-Lager große Chancen, gemeinsam mit Partnerunternehmen Systemlösungen anzubieten, die den Schienenverkehr in Deutschland, Europa und vielleicht sogar weltweit wirtschaftlicher und sicherer machen", so Maria-Elisabeth Schaeffler.

Dr. German Hacker, Erster Bürgermeister der Stadt Herzogenaurach, hob in seiner Laudatio die langfristige Orientierung der Schaeffler Gruppe und ihre hohen Aufwendungen für Forschung und Entwicklung hervor. Das Generator-Sensor-Lager markiere einen wichtigen Schritt, Mechanik, Mikromechanik, Sensorik, Elektronik und Software miteinander zu verbinden. "Der stumme, rollende Eisenbahn-Waggon war gestern, heute mit dem Generator-Sensor-Lager wird er zum intelligenten, kommunizierenden, sicheren und hoch effizienten Logistikbaustein", so fasste er das Potenzial des Train Support Systems für den Schienenverkehr zusammen.

Vom Wälzlager zur On-Board-Unit

Das Train Support System basiert auf einem FAG-Radsatzlager der Schaeffler Gruppe, das mit einem integrierten Generator-Sensor-Lager (GSL) als autarke Energiequelle zum Beispiel in Güterwagons eingesetzt werden kann. Für das System haben die Ingenieure bei Schaeffler Elektronik und Software entwickelt und mit dem GSL zu einer On-Board-Unit integriert. In Kombination mit einem Informationsmanagementsystem ermöglicht das System Streckenbetreibern und Bahnunternehmen, die Sicherheit auf der Strecke zu erhöhen und die Logistik zu optimieren. Dazu werden im GSL unterschiedlichste Signale erfasst und über GPS an einen Leitrechner übertragen. Die ausgewerteten Daten sind Grundlage für den Einsatz von Zugsicherungssystemen ebenso wie online Fahrplangenerierung, Trassenführung, Prozess- und Risikoanalyse, Ortsbestimmung, Verweildauer und damit einhergehend die Kontrolle von abrechnungspflichtigen Schienenstreckenabschnitten.

Vergleichbar mit einem Dynamo induziert das Generator-Sensor-Lager über die Drehbewegung der auf der Radachse angeordneten Permanentmagnete eine elektrische Leistung. Diese liegt typischerweise bei ca. 100 Watt bei einer nominierten Spannung von 24 Volt. Damit steht eine eigenständige, autarke Energiequelle zur Verfügung, die über einen elektrischen Speicher Zusatzfunktionen wie z.B. das automatische Öffnen von Türen oder auch das Detektieren von Schaltern und Sensoren ermöglicht. Für das Train Support System hat die Schaeffler Gruppe nun das GSL mit einer intelligenten Elektronik zu einer so genannten "On-Board-Unit" weiterentwickelt und mit einem übergeordneten Informationsmanagementsystem verknüpft. Die Signale werden somit nicht nur im Lager erfasst und verarbeitet, sondern via GPS-Satellitentechnik weitergegeben.

Bisher konnten solche "On-Board-Units" insbesondere im Güterschienenverkehr nicht verwirklicht werden. Die Informations- und Datenbereitstellung bevorzugt über Satellitentechnik funktioniert nur über ein eigenständiges und unabhängiges Energieversorgungssystem. "Erst mit der Entwicklung des Generator-Sensor-Lagers von Schaeffler steht dieses zur Verfügung. Die Nachrichtenkommunikation per Satellit eröffnet dem Güterverkehr neue Möglichkeiten zur Optimierung der Logistik, aber auch zur Erhöhung der Transportsicherheit", so Bernd Gombert, Leiter Mechatronik der Schaeffler Gruppe. Die im Lager integrierten Sensoren erfassen nicht nur Daten über den Zustand des Radsatzlagers selbst, wie etwa Verschleiß oder Überhitzung. Die Ermittlung und Überwachung von Laufleistung, Drehzahl, Temperatur, Geräusch, etc. lässt auch Rückschlüsse auf den Zustand von Rädern, Fahrgestell und sogar Schiene zu. Somit kann sogar der Zustand von Stoßfugen und Weichen im Schienennetz überwacht werden. Die Auswertung der im Lager erfassten Daten ermöglicht aber auch die Überwachung und Optimierung des gesamten Verkehrs- und Warenflusses, die Steuerung der Wagon-Verfügbarkeit, die Standort-Überwachung (Tracking) sowie die Abrechnung von Streckennutzungskosten unter Berücksichtigung von Last, Anzahl der Achsen, Zeit und Strecke.

"Die große Innovation für Verkehr und Logistik entsteht durch die Verbindung der autarken Energieerzeugung im Generator-Sensor-Lager und der Sensordaten mit den jeweiligen On-Board-Units und dem übergeordneten Informations- und Leitsystem. Damit wird das Train Support System "bahnbrechend" für den Schienenverkehr in Sachen Sicherheit und Kommunikation sowie Verkehrs- und Logistikmanagement", so Simone Purbs, Leiterin Branchenmanagement Bahn der Schaeffler Gruppe. Das Train Support System stellt damit einen wichtigen Schritt auf dem Weg zu einem Zugleitsystem dar. So ist etwa die Einbindung in das für den europäischen Zugverkehr entwickelte European Train Control System (ETCS) vorgesehen. Es laufen erste Versuche mit der Finnischen Staatsbahn. Neben der GPS-Datenerfassung, also der Lokalisierung der einzelnen Güterwaggons, wird hier die komplette Logistikkette überprüft. Die transportierte Ware wird via Satellit verfolgt, so dass die Kenntnis des aktuellen Aufenthaltsortes die Optimierung der Streckenauslastung wie auch der jeweiligen Container bzw. Güterwaggons ermöglicht.

Mechatronik gewinnt an Bedeutung

Die Mechatronik gewinnt für die Entwicklung innovativer Wälzlagerlösungen zunehmend an Bedeutung. Sie ermöglicht es, durch erhöhte Funktionalität die Produktivität, Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit von Maschinen weiter zu steigern. Mit der Neuentwicklung von Wälzlagern mit integrierten Sensoren und integrierter bzw. benachbarter Energieversorgung bietet die Schaeffler Gruppe Industrie für zahlreiche industrielle Branchen neue Lösungsansätze. Beispiele sind Schienenfahrzeuge, Werkzeugmaschinen und E-Bikes.

Schaeffler AG

Die Schaeffler Gruppe mit ihren Marken INA, FAG und LuK ist ein weltweit führender Anbieter von Wälzlagern und Linearprodukten ebenso wie ein renommierter Zulieferer der Automobilindustrie für Präzisionskomponenten und Systeme in Motor, Getriebe und Fahrwerk. Die Unternehmensgruppe mit rund 65.000 Mitarbeitern an über 180 Standorten in mehr als 50 Ländern steht für globale Kundennähe, ausgeprägte Innovationskraft und höchste Qualität. Sie erwirtschaftete im Jahr 2009 einen Umsatz von rund 7,3 Mrd. Euro. Damit ist die Schaeffler Gruppe eines der größten deutschen und europäischen Industrieunternehmen in Familienbesitz.

Der CNA e.V. prämiert mit dem Innovationspreis "Intelligenz für Verkehr und Logistik" Unternehmen oder wissenschaftliche Einrichtungen, die durch innovative Produkte oder Dienstleistungen einen besonderen Beitrag zum nachhaltigen Wirtschaftswachstum, zur Sicherung von Arbeitsplätzen sowie zum Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit der bayerischen Wirtschaft leisten.

Die Branche Verkehr und Logistik zählt alleine in der Metropolregion Nürnberg rund 750 Unternehmen, die mit 75.000 Mitarbeitern einen weltweiten Jahresumsatz von ca. 20 Mrd. Euro erzielen. Im Rahmen der bayerischen Clusteroffensive wurde der CNA e.V. vom Bayerischen Wirtschaftsministerium mit dem Management der Clusterplattform für Bahntechnik beauftragt. Das Cluster für Bahntechnik ist ein leistungsstarkes Netzwerk für die Bahntechnik-Branche in Bayern, um die Innovationsfähigkeit und Produktivität der beteiligten Unternehmen zu steigern und die Netzwerkbildung entlang der Wertschöpfungskette zu intensivieren.

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