Universalist für Predictive Maintenance

Durch den Einbezug von Fixpunkten in die Instandhaltung bleibt das Gleis auch nach mehreren Durcharbeitungszyklen in der geplanten Lage. Das bewährte auf inertialer Messtechnik beruhende Gleisgeometriemesssystem ermittelt die Gleislage zwischen den Fixpunkten. Die Einbeziehung dieser ermöglicht die Verifizierung der absoluten Gleislage im Raum. Mit diesen Daten kann eine Stopfmaschine fixpunktgeführt im Präzisionsverfahren arbeiten. Arbeits- und zeitintensive Handarbeit zur Ermittlung der absoluten Gleislage gehört der Vergangenheit an. Das Fixpunktmesssystem ist unverzichtbar für die moderne Vermessung der gesamten Gleisinfrastruktur, besonders für Hochgeschwindigkeitsstrecken.

Der EM120VT verfügt über ein Überwachungssystem, einschließlich Algorithmen zur automatischen Erkennung von Schienenoberflächenfehlern, fehlenden oder beschädigten Befestigungselementen und Schwellenfehlern. Das System erkennt bei Messgeschwindigkeiten von bis zu 120 km/h automatisch fehlende oder falsch ausgerichtete Gleiskomponenten wie Befestigungselemente und Bolzen, beschädigte Schienenverbindungen (Laschen) und vieles mehr. Das modulare System kann so konfiguriert werden, dass es für die Gleisinfrastruktur des Kunden spezifische Elemente prüft.

Durch die Ermittlung der Inertialmessdaten lässt sich auch die Innere Gleisgeometrie ableiten. Diese dient als Beleg für die Eingleisungssicherheit und Gleislagequalität. Das verwendete berührungslose Gleisgeometriemesssystem mit integrierter GPS-Navigation und optischer Spurweitenmessung dient der Aufzeichnung der Gleisgeometrie in Form von relativen 3D-Raumkurven.

Der Digital Twin liefert die Basis für eine nachhaltige Optimierung des Eisenbahnfahrwegs – besonders hilfreich bei Retrassierungen. Alle relevanten Attribute des realen Fahrwegs werden in eine virtuelle Welt, dem Digital Twin, gespiegelt. Das Ergebnis ist ein konsistentes, datenbankgestütztes Fahrwegmodell, das eine Fülle von Informationen sowie deren Abhängigkeiten untereinander enthält. Der Digital Twin bildet eine qualitativ hochwertige Datengrundlage für eine BIM-konforme Planung (Building Information Modeling). Im virtuellen Fahrweg werden ganzheitliche Untersuchungen durchgeführt und Optimierungsmöglichkeiten entwickelt.

Zur Feststellung und Analyse des Verschleißzustandes am Schienenkopf verfügt der EM120VT über Lasersensoren zur Schienenprofilmessung. Mit einer Maximalgeschwindigkeit von 120 km/h messen diese das Ist-Profil der Schiene, das dann am Rechner mit dem Soll-Profil verglichen wird. Die Software klassifiziert die Abweichungen nach vorab definierten Toleranzwerten.

Das Radarsystem misst neben der Position des Drahtes ebenfalls dessen Höhe und den Versatz beziehungsweise die Seitenlage. Der Vorteil der Radartechnologie ist offensichtlich: Diese ist auch bei Wettereinwirkungen und Sonne im Gegensatz zu videobasierten Systemen perfekt nutzbar. Das System ist zudem komplett wartungsfrei. Dadurch ist keine Begehung des Fahrzeugdachs notwendig.

Was spielt sich unter der Schwelle ab? Das Georadar ermöglicht eine umfassende, lückenlose Erkundung des Gleiskörpers. Im kontaktlosen Verfahren durchdringen elektromagnetische Wellen den Bahnkörper bis zu 2,5 m Tiefe, werden entsprechend der Untergrundbeschaffenheit reflektiert und in Radargrammen aufgezeichnet. Das erlaubt die Erfassung von Parametern wie Schlammstellen, Verschmutzungsgrad und Schichtgrenzenverlauf. Der EM120VT verfügt über zwei sich ergänzende Georadarsysteme.

Die Nutzung von Daten wird künftig noch stärker der nachhaltigen und ganzheitlichen Optimierung des Fahrwegs dienen. Deswegen dient der EM120VT als Trägerfahrzeug aktuell nicht nur dem praktischen Einsatz, sondern bildet auch eine ideale Forschungsumgebung für innovative Technologiesprünge mit hohem Anwendungspotenzial. Entwickler testen bei regelmäßigen Messfahrten neue Technologien unter Realbedingungen. Hier werden Daten gesammelt und verifiziert, um mit den Ergebnissen die neuen Systeme wie die Hohllagen-Detektion (Relative Gleisgeometrie ohne Last mit Sehnensystem) und die Walzzeichenerkennung zu verbessern.