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Autonome Maschine

Der Weg zur autonomen Gleisinstandhaltung

Ein wichtiger Ansatz zur Bewältigung des Fachkräftemangel ist die fortschreitende Automatisierung der Gleisinstandhaltung, die gleichzeitig dazu beiträgt, gleichbleibend hohe Qualitätsstandards zu gewährleisten. 

Im Mittelpunkt steht das Ziel, gleichbleibend hohe Leistung und Arbeitsqualität sowie reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen – unabhängig vom Erfahrungsniveau des Bedienpersonals. Zu diesem Zweck kommen digitale Assistenzsysteme wie Plasser SmartTamping zum Einsatz, die ein automatisiertes Positionieren der Arbeitsaggregate (Plasser TampingAssistant), eine automatisierte Einstellung der Stopfparameter (Plasser TampingControl) sowie eine umfassende digitale Dokumentation der (Stopf-)Arbeiten (Plasser SmartReporting) kombinieren. Diese Systeme bieten eine deutliche Entlastung für das Bedienpersonal und eine Optimierung der Arbeitsabläufe. Zudem verringern sie die Fehleranfälligkeit und verkürzen die Schulungsdauer.

Plasser TampingAssistant und ​TampingControl entlasten Bediener und unterstützen weniger erfahrenes Personal. Die Kombination dieser Systeme ist ein entscheidender Schritt in Richtung der Einmann-Bedienung von Stopfmaschinen, und langfristig hin zum vollständig autonomen Stopfen. Mehrere Versuche haben gezeigt, dass die automatisierten Systeme Stopfergebnisse erzielen, die mit der von erfahrenen Bedienern erreichten Qualität mithalten können oder diese sogar übertreffen.

Schritt für Schritt zur Automatisierung

Der KI-basierte Plasser TampingAssistant ist das zentrale System, das für die präzise Positionierung von von Hebe- und Richtaggregaten sowie Stopfaggregaten sorgt, insbesondere in komplexen Bereichen. Mit seiner Sensorik, die 3D-Laserscanner und Kameras umfasst, erkennt und klassifiziert das System über 60 Objekttypen in Echtzeit – darunter Schwellen, Kabel und Weichenantriebe. Auf Grundlage dieser Daten sowie anhand vordefinierter Stopfpläne werden Empfehlungen für eine optimierte Positionierung generiert. Der Bediener muss die empfohlenen Positionen lediglich bestätigen. Alle anderen Schritte werden automatisch ausgeführt.​

Plasser TampingControl überwacht Stopfparameter und passt sie in Echtzeit an, um eine hohe Gleislagebeständigkeit zu gewährleisten. Das System basiert auf drei Komponenten:

  1. BallastMonitoring: Bewertet den Zustand des Schotters (von neu bis stark verunreinigt) während der Eindringphase, indem die Interaktion zwischen dem Schotter und den Stopfaggregatsegmenten analysiert wird.
  2. ForceAutomation: Passt die Beistellkraft basierend auf verschiedenen lokalen Faktoren automatisch an. Dadurch sind weniger manuelle Eingaben erforderlich und die Stopfqualität wird optimiert.
  3. VoidDetection: Überwacht die Schotterverfüllung unter der Schwelle während des Stopfens. Warnt den Bediener, wenn eine unzureichende Verfüllung erkannt wurde, wodurch unmittelbar ein weiterer Stopfvorgang erfolgen kann, um Hohlräume unter der Schwelle zu vermeiden und eine nachhaltige Stopfqualität zu erzielen.

Zusammen ermöglichen diese Funktionen den grundlegenden Schritt von der manuellen Bedienung von Maschinen hin zur Überwachung von Systemen, wodurch der Personalbedarf deutlich reduziert wird und perspektivisch nur noch eine Person für die Bedienung erforderlich sein wird.

Lokale Anpassungen mit globaler Wirkung

Das weltweite Partnernetzwerk von Plasser & Theurer spielt eine wichtige Rolle. Die enge Zusammenarbeit mit lokalen Partnern und Kunden ermöglicht umfassende Einblicke in länderspezifische Regelungen, Einsatzbedingungen und Erwartungen von Kunden. Diese Erkenntnisse ermöglichen es, lokale Anforderungen direkt in die Produktentwicklung einzubeziehen. Somit können digitale Assistenzsysteme wie der Plasser TampingAssistant und Plasser TampingControl gezielt an die lokalen Anforderungen angepasst werden, anstatt mit einem unspezifischen Ansatz für alle Märkte angeboten zu werden. Für Kunden bedeutet dies Lösungen, die sich nahtlos in bestehende Arbeitsabläufe einfügen, ihr Personal effektiv unterstützen und messbare Verbesserungen bei Qualität und Produktivität erzielen.

Mehr Leistung durch intelligente Technologien in Nordamerika

Ein Beispiel für die weltweite Weiterentwicklung und Erprobung unter realen Einsatzbedingungen ist Nordamerika: Im Rahmen der globalen Forschungsinitiative Plasser SmartTamping wurden die spezifischen Anforderungen von Schwerlastbahnen untersucht. Der Plasser TampingAssistant wurde an die dortigen Maschinenkonzepte und Einsatzbedingungen angepasst. Nach einer mehrmonatigen Anlernphase konnte das System Anfang 2025 erstmals eine Weiche im Netz einer großen nordamerikanischen Güterbahn autonom stopfen. Solche internationalen Praxiseinsätze liefern wertvolle Erkenntnisse für die globale Weiterentwicklung der Systeme.

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