Bis dato mussten Züge häufig an einer dafür vorgesehen Stelle halten, damit die Räder einzeln, händisch und zeitaufwendig ausgemessen werden konnten. Das soll sich in Zukunft ändernd – mit dem ‚3D Wheel Meas-urement System‘ für die automatisierte und schnellere Messung von Zug- und S-Bahnrädern. Die Messung erfolgt dabei während der Fahrt. Das System von Althen ist sowohl für die Messung an Wartungsstandorten als auch für den Betrieb an den Gleisen auf freier Strecke geeignet. Das Messsystem wird um die Schienen herum angebracht. Fünf Laserscanner messen Durchmesser, Profil sowie Abstand des Räderwerks von Zügen und geben die Toleranzen an. Systeme für Straßenbahnräder werden um einen sechsten Laser erweitert, da diese Räder stärker an der Karosserie der Bahn anliegen. Gemessen wird bei einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 50 km/h, wenn Züge vorbeifahren oder bevor sie in den Bahnhof beziehungsweise Wartungsbereich einrollen. 

Der Sensor wird an die Gleise angeschlossen und erfasst die Daten, sobald ein Zug vorbeifährt. Durch einen RFID-Code kann jedes Rad individuell identifiziert werden. Dazu liest eine Kamera neben der Eisenbahnlinie die Radnummern aus. Eine zusätzliche Kamera identifiziert ebenfalls per RFID-Code das Fahrzeug. Alle Daten werden den Technikern und Mechanikern unmittelbar und automatisiert per Software zugestellt. Sie kennen somit den Status der Räder vor dem Eintreffen des Zuges und müssen sich nur noch um jene kümmern, die tatsächlich gewartet werden müssen.

Skizze zum '3D Wheel Measurement System'.

© Althen

Die hierfür nötige Software kann in eine bestehende Softwarelösung, wie beispielsweise Aura, eingebunden werden. Aura ist eine Software, die nach einem europäi-schen Standard der Bahnindustrie arbeitet und bereits in vielen europäischen Bahn-höfen im Einsatz ist. In Deutschland ist das ‚3D Wheel Measurement System‘ noch einzigartig. „Aktuell sind wir in Gesprächen mit Siemens, bezüglich einer Kooperation“, sagt Thijs Haselhoff, Business Development Director bei Althen.’

Um die Sensoren vor Witterung zu schützen, sind sie in sich öffnenden und schließenden Boxen eingebettet. Zur Selbstreinigung wird eine Übersteuerung erzeugt, sobald sich die Klapptüren öffnen, sodass Staub und Schmutz ausgeblasen werden. In kalten Regionen mit extremen Umweltbedingungen, wie zum Beispiel Russland, wo ‚3D Wheel Measurement‘ bereits eingesetzt wird, werden zusätzlich Heizelemente verwendet. Dadurch wird gewährleistet, dass das System auch bei extrem kalten Temperaturen wie etwa bei –30 °C bis –40 °C zuverlässig arbeitet. Analoges gilt für Regionen mit sehr hohen Temperaturen. Hier werden Kühlsysteme eingebaut, die den Betrieb in Gebieten mit bis zu +50 °C ermöglichen.

Kompatibel und erweiterbar

Thijs Haselhoff: „Diese neue Methode der Datengenerierung für Zug- und S-Bahnräder wird die Wartung künftig viel effektiver machen.“

© Althen

Darüber hinaus ist 3D Wheel Measurement um zahlreiche zusätzliche Funktionen erweiterbar. So kann eine sogenannte Weight-in-motion-Funktion integriert werden. Dazu wird die Ladung des Zuges pro Wagen gemessen. Haselhoff: „Auch die Richtung des Fahrzeuges kann durch zusätzliche Komponenten erfasst werden. Dies kann unter Umständen zu einer frühen Gefahrenwarnung beitragen.“ Alle Daten werden kombiniert an die Kunden weitergegeben.

‚3D Wheel Measurement‘ ist außerdem mit Zusatzkomponenten kompatibel. Zum Beispiel können Kunden, die auf die Möglichkeit einer händischen Ausmessung nicht verzichten möchten, das System mit Handgeräten kombinieren. Eine Funktion, die vor dem Hintergrund der Vermessung von neuen Rädern nützlich ist, die noch nicht in der Software registriert sind. Die Messwerkzeuge sind in die mitgelieferte Software, beispielsweise Aura, integriert. Insgesamt stehen drei manuelle Werkzeuge zur Verfügung: Gemessen werden kann 

das Profil, der Raddurchmesser sowie der Radabstand. Alle Werkzeuge sind in einem Tablet (Windows) synchronisiert. Eine Apple-Software für das iPad befindet sich bereits in der Entwicklung. Zum System gehören nicht nur die Hard- und Software, sondern auch Sensoren, die sicherstellen, dass das es rund 30 Minuten bevor der Zug eintrifft, startet. Haselhoff: „Natürlich wird das ‚3D Wheel Measurement System‘ von uns kalibriert und installiert.“

Ein Upgrade des Systems ist bereits in Entwicklung und wird Ende des Jahres veröffentlicht – mit erheblichen Verbesserungen: Die verbesserte Frequenz der Sensoren macht dann sogar eine Messung bei Geschwindigkeiten bis zu 350 km/h möglich. Damit ist es das erste Messsystem, das Hochgeschwindigkeitszüge bei mehr als 300 km/h vermessen kann. 

Autor:
Simon Federle arbeitet als freier Journalist.