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Überzeugend auf ganzer Tram-Linie: Erfolgreicher Start für das ZF Condition Monitoring System in Graz

Graz. Das Condition Monitoring System „connect@rail“ von ZF ist seit Ende 2020 im Serieneinsatz beim österreichischen Verkehrsbetrieb Graz Linien.

Überzeugend auf ganzer Tram-Linie: Erfolgreicher Start für das ZF Condition Monitoring System in Graz

  • Digitale Zustandsüberwachung entdeckt Radschäden frühzeitig, vereinfacht Wartungsplanung
  • Höhere Trefferquote bei gleichzeitig geringeren Kosten im Vergleich zur bisherigen Lösung
  • Vom Ergebnis überzeugt: Ausbau der Zusammenarbeit bereits vereinbart

Ein erster Zwischenbericht zeigt: Die digitale Zustandsüberwachung für Schienenfahrzeuge erkennt im Vergleich zur bisherigen Lösung wartungsrelevante Fehler früher, präziser und wirtschaftlicher. Fahrgäste und Anwohner profitieren von mehr Sicherheit und Komfort. Angesichts dieser Resultate wollen die Partner ihre Zusammenarbeit wie geplant ausbauen.

In der steirischen Landeshauptstadt Graz weiß man, wie man sicher ans Ziel kommt: Ein gut ausgebauter ÖPNV inklusive Straßenbahnnetz befördert Passagiere zuverlässig und in regelmäßigen Intervallen durch die Grazer Innenstadt. Dank ZF ist der Fahrbetrieb seit Ende 2020 noch effizienter und, zur Freude von Fahrgästen und Bewohnern, leiser. Denn seither setzen die Graz Linien das digitale Zustandsüberwachungssystem „connect@rail“ des Technologiekonzerns ein. Der erste Zwischenbericht zeigt: Die ZF-Technik überzeugt auf ganzer Linie.

Probleme präzise erkennen, Sicherheit und Komfort steigern
Das modulare Condition Monitoring System von ZF überwacht den Zustand von Schiene und Bahnrädern mithilfe von Bluetooth-Sensoren auf dem Drehgestell der Fahrzeuge. Aus tagesaktuellen Messdaten wie Beschleunigung und Vibrationen können so via Cloud-Computing Schäden frühzeitig erkannt werden, um sie anschließend zu beheben. Das verkürzt Stillstandzeiten und hilft, den Nahverkehr effizient am Laufen zu halten.

Wolfgang Malik, CEO der Holding Graz: „Unsere Holding ist nicht nur für das Funktionieren der Stadt verantwortlich, sondern ein vorbildliches Umweltunternehmen. Egal ob Wasser, Abfall, Energie und vor allem Mobilität - überall sieht die Holding ihre Aufgabe in der Optimierung des Ressourceneinsatzes und der Qualitätsfaktoren von urbanen Lebensräumen in Graz. Die Aufbringung von Alternativenergie, innovativen Antriebstechnologien und ein umweltorientiertes Verkehrsmanagement aus allen Ebenen sind unsere TOP-Prioritäten.

Ich bin daher stolz, dass in Zusammenarbeit mit ZF Group, dem internationalen Technologiekonzern, intelligente, im gesamten Liniennetz einsetzbare, Sensoren für den effizienten, emissions-reduzierten Straßenbahnbetrieb entwickelt werden konnten. Wir bleiben dran: kund:innenorientiert – dynamisch – innovativ.“

„Für Graz als wachsende Stadt besteht die Aufgabe in den nächsten Jahren darin, weniger Ressourcen zu verbrauchen und Schadstoffemissionen zu reduzieren sowie bestehende Infrastrukturen und begrenzte Stadträume intelligent zu nutzen. Die Optimierung der kommunalen Flotte und des Fahrzeugparks sowie ein intelligentes Verkehrsmanagement sind dabei zentrale Anforderungen, die zugunsten des öffentlichen Verkehrs umzusetzen sind. In Zusammenarbeit mit ZF konnten bereits erste erfolgreiche Schritte bei den Graz Linien in Richtung Effizienzsteigerung der Straßenbahninfrastruktur und zugleich deutliche Reduktionen der Lärmbelästigungen – etwa für Anrainer:innen – gesetzt werden“, so Beteiligungsstadtrat Günter Riegler.

Mark Perz, Vorstandsdirektor Mobilität und Freizeit, ergänzt: „Als größter Mobilitätsanbieter im Süden Österreichs legen die Graz Linien mit ihrer Fahrzeugflotte eine jährliche Strecke von 13,2 Mio. Kilometern zurück. Sicherheit und Komfort unserer Passagiere sowie unseres Fahrpersonals haben dabei oberste Priorität. Mit dem digitalen Monitoring-System von ZF konnten wir die Zuverlässigkeit und vor allem die Sicherheit des Straßenbahnverkehrs noch weiter steigern.“

„Mit ‚connect@rail‘ bieten wir städtischen Bahnbetreibern eine passgenaue und effiziente Lösung für die Zustandsüberwachung. Aktuell decken wir dank Cloud- und Sensorkompetenz mit neuestem Algorithmus zuverlässig Probleme an den Rädern auf. Und mehr noch: Wir arbeiten intensiv an weiteren Funktionen, die zukünftig auch die Infrastruktur und Antriebsstrang-Komponenten unter die Lupe nehmen“, erklärt Markus Gross, Leiter Produktlinie Bahn-Antriebssysteme bei ZF.

Sichere Fahrzeuge für zufriedene Passagiere und Anwohner
Im Einsatzfokus des Systems von Graz Linien liegen derzeit sogenannte Flachstellen – ungleichmäßige Abnutzungen am Radreifen der Fahrzeuge. Durch diese rollt das Rad nicht mehr sanft über die Schiene, sondern gleitet oder schlittert am Gleis. Als erste Konsequenz sind meist Schläge und Rumpeln während der Fahrt zu hören und zu spüren. Bei größerer Abnutzung sind weitere Folgeschäden an Rad und Schiene möglich.

Aber nicht nur die Sicherheit der Fahrgäste und Fahrzeuge motivierte Graz Linien dazu, sich auf diese Fehlerquelle zu fokussieren. Anwohner hatten zudem über Lärmbelästigung geklagt. Ein erster Versuch, Flachstellen mithilfe einer stationären Messanlage aufzuspüren, hatte nicht den erwarteten Erfolg gebracht.

„Daraufhin kamen wir ins Spiel,“ so Gross. „Gemeinsam mit Graz Linien richteten wir unser System so aus, dass es diese Art von Fehlerquelle früh und präzise erkennt“. Denn erst der Einbau von „connect@rail“ lieferte die notwendigen Informationen zu den auftretenden Flachstellen. Zusammen mit ZF kann Graz Linien nun Folgeschäden sowie Belastungen und Komforteinschränkungen für Mensch und Umwelt verringern.

Erste Resultate weisen Richtung Erfolg
Nach einer vielversprechenden Pilotphase im Jahr 2019 unterzeichneten Graz Linien und ZF eine Kooperation für den Dauereinsatz, zunächst in zehn Fahrzeugen auf acht Linien. Eine gute Entscheidung: Schon im ersten Turnus seit Dezember 2020 konnten acht Flachstellen unmittelbar nach Auftreten korrekt identifiziert und behoben werden. Mehr noch: Seit der Inbetriebnahme des Systems wurde keine Flachstelle bei den ausgestatteten zehn Fahrzeugen übersehen. Ein Systemupdate Ende März erhöhte die Qualität der Auswertungen nochmals.

„Mit ‚connect@rail‘ lassen sich unsere Instandsetzungen tagesaktuell planen, was die Geräuschbelastung für die Anwohner auf ein Minimum reduziert. Wir sparen Material und Kosten, da wir die Räder gezielt abdrehen können“, sagt Thomas Kerschberger, Spartenbereichsleiter Werkstätten bei Graz Linien. „Zusätzlich erkennen wir frühzeitig Fehler an Fahrzeugen, die wir dann einer ausführlichen Inspektion unterziehen können.“ Tatsächlich schlug das System bei einem Fahrzeug mit Traktionsfehlern besonders häufig aus – das ZF-System unterstützte bei der Fehlersuche, entsprechende Instandsetzungsarbeiten konnten eingeleitet werden.

ZF und Graz Linien präsentierten die ausführlichen Ergebnisse gemeinsam in Graz am 16. Juni 2021.

Partnerschaft wird ausgebaut
Weniger Lärm, weniger Aufwand bei der Wartung, optimierte Fehlersuche, verkürzte Stillstandzeiten: Das digitale Zustandsüberwachungssystem von ZF ist bereits jetzt eine Erfolgsgeschichte. Da ist es kein Wunder, dass eine Vereinbarung zwischen Graz Linien und ZF über weitere Zusammenarbeit bereits vorliegt. Im nächsten Schritt werden weitere 10 Fahrzeuge mit „connect@rail“ ausgestattet.

www.zf.com

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