http://www.faz.net/-gy9-8rnpj

Virtuelle Diagnoseplattform : Doktor Diana lauscht am Gleis

  • -Aktualisiert am

Wird die Weiche gestellt, misst der Sensor induktiv den Stromverlauf. Bild: Peter Thomas

Geht es der Weiche gut? Das verrät der Deutschen Bahn künftig eine virtuelle Diagnoseplattform. In vier Jahren sollen 30000 Weichen angeschlossen sein.

          Im Bereich des Bahnhofs Groß-Gerau sind die Weichen alle topfit. Das erfasst Tobias Lesinski mit einem Blick auf seinen Tablet-Computer. Darauf läuft gerade die App Diana, entwickelt von DB Netz. Sie zeigt dem Leiter Technik und Anlagenmanagement Fahrbahn der Bahn-Tochtergesellschaft in seinem Frankfurter Büro den Status der betroffenen Weichen an. Möglich ist das, weil die Stellanlagen in der südhessischen Kreisstadt an die Diagnose- und Analyseplattform Diana angeschlossen sind.

          Die Daten über den Zustand der Weiche liefert ein Sensor, der kaum größer als ein USB-Stick ist. Er wird im Stellwerk auf die Kabel aufgesteckt, die den Motor des Weichenantriebs mit Strom versorgen. Wenn die Weiche gestellt wird, misst der Sensor induktiv den Stromverlauf während des Vorgangs. Der Vergleich zum EKG beim Arzt liegt nahe - auch wenn das Herzstück der komplexen Konstruktion Eisenbahnweiche aus Stahl und Eisen besteht und den Antrieb ein oder mehrere Elektromotoren besorgen.

          Entspricht die Messkurve dem Referenzwert, ist alles in Ordnung. Weicht der Stromverbrauch hingegen deutlich von dieser Vorgabe ab, gibt es ein Problem - hervorgerufen beispielsweise durch Schwergang oder störende Objekte zwischen Schiene und Zunge. Rechtzeitig informiert, können die Techniker der Bahn im Idealfall noch eingreifen, bevor die Weiche streikt. Das ist ein Paradebeispiel für prädiktive Inspektion und Wartung. So lassen sich Umleitungen und Verspätungen minimieren. Davon sollen die Kunden des Netzbetreibers profitieren, also die Eisenbahnverkehrsunternehmen - und damit auch deren Endkunden, die Fahrgäste.

          Installation von Diana-Sensoren im Relaisstellwerk des Bahnhofs Gernsheim.
          Installation von Diana-Sensoren im Relaisstellwerk des Bahnhofs Gernsheim. : Bild: Peter Thomas

          Diana ist 2015 an den Start gegangen. Bis zum Jahreswechsel hat DB Netz bereits rund 5000 der etwa 70 000 Weichen im deutschen Schienennetz an das System angebunden. Im Jahr 2020 soll Diana dann die Stellströme von rund 30 000 Weichen überwachen. Für die gesamte Maßnahme investiert die Bahn etwa 50 Millionen Euro. Dazu gehört neben der Ausrüstung der Technik in den Stellwerken selbst auch die Anbindung an die virtuelle Plattform - entweder per Ethernet oder W-Lan. Die Entwicklung von Software und Sensorik hat DB Netz selbst gesteuert, um nicht von einem einzelnen Anbieter im Markt abhängig zu sein. Auch die Distribution der Technik und der Ersatzteile läuft intern ab, verantwortlich ist das Signalwerk der DB in Wuppertal. Der Diana-Server steht in Berlin, die Mitarbeiter des Unternehmens haben mobil über eine Android-App und mit einer Windows-Anwendung auf ihren Rechnern Zugriff auf die Informationen. Das Auslesen konkreter Daten etwa für eine einzelne Woche durch den Arbeitstrupp im Gleis mit dem Smartphone ist damit genauso möglich wie die Übersicht eines ganzen Stellbereichs auf Tablet oder Notebook.

          „Mit Diana werden wir bei der Analyse schneller und intelligenter“, sagt Lesinski über das Projekt, „denn die Einsätze der Mitarbeiter werden besser, bedarfsgerechter und vorausschauend planbar.“ Das soll sich vor allem bei Weichen bemerkbar machen, die in stark befahrenen Korridoren und Netzknoten liegen. Denn hier verdirbt schon eine gestörte Weiche der Bahn ganz besonders deutlich die Pünktlichkeitsbilanz. Die entsprechenden Durchsagen kennt jeder Vielreisende aus dem ICE.

          Für die Zukunft hat DB Netz mit Diana noch viel vor. Denn nicht nur die Arbeitsströme der Antriebe können gemessen werden, sondern auch weitere Parameter wie zum Beispiel die Temperatur am Gleis oder die Luftfeuchtigkeit. Mit diesen Daten ließe sich beispielsweise die Heizung der Weichen genauer steuern. Gut 49 000 Weichen in Deutschland sind mittlerweile mit einer Heizung ausgerüstet, um die Auswirkungen von Eisbildung und Schneefall auf den Betrieb zu verringern.

          Etwa weitere 10 000 Weichen besitzen heute zudem eine schützende Abdeckung über ihrem Antrieb. Die Anzahl dieser installierten Lösung wird sich wohl in Zukunft nicht mehr relevant erhöhen. Denn neue Weichen - rund 2500 Stück davon baut die Bahn im Jahr ein - erhalten immer häufiger eine Verschlussschwelle. Dabei wird die Antriebstechnik in den Schwellenkörper eingebaut und ist so vor der Witterung geschützt.

          Die Weichenheizung lässt sich allerdings nicht durch die Verschlussschwelle ersetzen. Und wenn sie läuft, nimmt sie über den Winter so viel Energie auf, wie zum Heizen eines kompletten Einfamilienhauses gebraucht wird. Eine präzise auf die lokalen Wetterdaten abgestellte Steuerung könnte also viel Energie und damit Kosten sparen. „Je mehr Daten wir in Diana zusammenführen, desto aussagekräftiger wird die Statusmeldung der einzelnen Weiche“, meint Lesinski. Dazu gehöre auch, dass die Mitarbeiter neben den aktuellen Daten die Störungshistorie jeder einzelnen Anlage abfragen könnten. Diese Krankenakte der Weiche hilft oft, ein neu auftretendes Problem schneller und gezielter einzuordnen.

          Quelle: F.A.Z.

          Weitere Themen

          Weichenstellung für die Zukunft von Air Berlin Video-Seite öffnen

          Fluggesellschaft : Weichenstellung für die Zukunft von Air Berlin

          Der Gläubigerausschuss wollte über die vorliegenden Angebote an die Fluggesellschaft Air Berlin beraten und womöglich schon erste Weichen stellen, welcher Bieter welchen Teil der Airline bekommt. Endgültige Entscheidungen sollen aber erst fallen, wenn der Aufsichtsrat von Air Berlin tagt.

          Tierisch viele Daten Video-Seite öffnen

          Wildtier-Telemetrie : Tierisch viele Daten

          Von Wildtier-Telemetrie bis zum Biologging. Seit 50 Jahren hilft die Technik den Wissenschaftlern, das Leben der Tiere aus der Ferne zu erforschen. Fünf Kartenbeispiele zeigen, welche neuen Erkenntnisse in der Datenfülle versteckt sind.

          Topmeldungen

          TV-Kritik: „Maybrit Illner“ : Wo ist die Mitte?

          Gestern Abend wurde deutlich, was FDP, Grünen und CSU bisher bei ihren Sondierungsgesprächen noch fehlt: Eine verbindende Idee. Die CDU kommt bekanntlich schon länger ohne Ideen aus.

          Newsletter

          Immer auf dem Laufenden Sie haben Post! Abonnieren Sie unsere FAZ.NET-Newsletter und wir liefern die wichtigsten Nachrichten direkt in Ihre Mailbox. Es ist ein Fehler aufgetreten. Bitte versuchen Sie es erneut.
          Vielen Dank für Ihr Interesse an den F.A.Z.-Newslettern. Sie erhalten in wenigen Minuten eine E-Mail, um Ihre Newsletterbestellung zu bestätigen.