Die Schaeffler Gruppe hat ein Train Support System auf Basis eines Generator-Sensor-Lagers entwickelt. Die neuartige On-Board-Unit ermöglicht es, Informationen über den Zustand von Lager, Radsatz und Schiene zu erfassen und über Satellitentechnik an ein übergeordnetes Leitsystem weiterzugeben. Die ausgewerteten Daten sind nicht nur Grundlage für Wartung und Instandhaltung, sondern auch für den Einsatz von Zugsicherungssystemen ebenso wie online Fahrplangenerierung, Trassenführung, Prozess- und Risikoanalyse oder Ortsbestimmung. Das Center for Transportation & Logistics Neuer Adler e. V. (CNA) hat diese Produktentwicklung mit dem diesjährigen Innovationspreis "Intelligenz für Verkehr und Logistik" ausgezeichnet.
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 die entsprechend benötigte elektrische Leistung. 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.
Von der On-Board-Unit zum Zugleitsystem
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.
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 die entsprechend benötigte elektrische Leistung. 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.
Von der On-Board-Unit zum Zugleitsystem
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.
