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Los geht's

Innovation @ SBB Cargo

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Die Automation bei SBB Cargo macht die Güterbahn technologisch fit für die zukünftigen Anforderungen am Markt. So werden derzeit drei Bereiche weiterentwickelt: Mit «Asset Intelligence» werden neue Technologien auf Güterwagen nutzbar gemacht. Heute sind bereits 150 Wagen mit Temperaturüberwachung und Verwiegetechnik als Beladehilfe auf den Schienen unterwegs. Der intelligente Güterwagen «5L» wird aktuell weiterentwickelt und um zusätzliche Komponenten ergänzt. Mit der «Wayside Intelligence» können an definierten Stellen im Netz durchfahrende Wagen aufgrund ihrer Nummer identifiziert und ihr Zustand überprüft werden.


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Die Anfänge des Schienengüterverkehr reichen zurück bis in das ägyptische Reich mit den dort benutzten Spurrillen-Strassen. Hierzulande erlebte der Gütertransport auf der Schiene seinen ersten Boom erst relativ spät. Aus dem Ausland war von einem neuartigen Transportmittel – der Eisenbahn – zu hören, mit dem die hohen Transportkosten reduziert werden könnten. Denn bis anhin sorgte die Postkutsche für den Transport von Gütern und Personen – ein Luxus, den sich nur wenige leisten konnten.

Heute wird mit Hochdruck am Güterwagen der Zukunft gearbeitet. Wer sich nicht weiterentwickelt, landet schnell auf dem Abstellgleis.

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Ein Güterwagen ist technologisch etwa so ausgeklügelt wie ein analoges Festnetztelefon. Die SBB wollen aus den Waggons nun das machen, was einem modernen Smartphone entspräche. Asset Intelligence, der sogenannte intelligente Güterwagen, ist unsere Zukunft. Er kennt die Verwiegetechnik als Beladehilfe, die Überwachung des Verschlusszustands, die RFID-Identifikation von Wagen, die Temperaturüberwachung und Geo-Lokalisierung. Zudem verfügt er über eine Stromversorgung für Kühlcontainer durch das SBB-Netz. Bereits hat die Bahn rund 150 Wagen mit Sensoren und GPS bestückt. So können Sie und Ihre Kunden nicht nur den Reiseweg nachverfolgen, sondern auch allfällige Stösse, welche die Ladung vielleicht beschädigen, sowie die Luftfeuchtigkeit und die Temperatur im Innern in Echtzeit überprüfen. Wenn zum Beispiel eine Panne passiert ist oder die Kühlkette unterbrochen wurde, weiss man künftig, wo.

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Die neue App zur mobilen Wagenkontrolle erlaubt es, die Meldung über eine erfolgreiche Zustellung und Abholung von Wagen über das Tablet zu machen. Zudem informiert sie über Kunden und Fracht und erlaubt es, auch Schäden am Wagen zu erfassen. „Die neue App zur mobilen Wagenkontrolle erleichtert uns im Rangierdienst tatsächlich die Arbeit“, sagt Heinz Zaugg, Rangiermitarbeiter. Die Darstellung sei viel übersichtlicher, auf dem kleinen Vorgängergerät namens Wobo gab es nur Zahlen und Buchstaben. Wichtig im Wagenladungsverkehr 2017 sei, dass die Rangierarbeitenden nur Wagen mitnehmen, die von den Kunden eingecheckt wurden (wie das Gepäck im Flugverkehr). Auch das sieht Zaugg auf seinem Tablet. Lesen Sie den ganzen Artikel zu mobiler Wagenkontrolle hier 

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Marc Krissler, Fachvertreter Regionale Cargo Produktion (RCP), steht für die «mobile Wagenkontrolle» Rede und Antwort.
 
Eine App, die Transporte abwickelt: Wie muss ich mir das vorstellen?
Marc Krissler: Mit unserer App zur mobilen Wagenkontrolle haben wir ein Hilfsmittel für unsere Mitarbeitenden im Rangierdienst und für die technischen Kontrolleure entwickelt. Diese Unterstützung arbeitet in Echtzeit und wird beim Rangiervorgang angewendet.

Was kann die mobile Wagenkontrolle?
Jetzt ist es möglich, Infos zum Wagen unterwegs via App abzurufen. Dazu muss man nur den Bahnhof und die Zugnummer eingeben. Dann sieht der Rangierer auf einen Blick die wesentlichen Infos. Zum Beispiel, welche Wagen am Zug noch nicht eingecheckt sind. Das ist wichtig, wenn wir auf Wagenladungsverkehr (WLV) 2017 umstellen. Die Wagen ohne garantierten Platz im Zug müssen wir dann stehen lassen. Die App unterstützt den RCP-Mitarbeitenden auch bei aussergewöhnlichen Ladungen, indem sie die Beförderungsbedingungen zur Verfügung stellt oder bei Gefahrengut einen schnellen Vergleich von Buchung und Realität ermöglicht. Bis jetzt musste man in verschiedenen Systemen nachsehen oder telefonisch im Team nachfragen.

Das ganze Interview mit Marc Kissler zum Thema «mobile Wagenkontrolle» finden Sie auf dem SBB-Cargo-Blog

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Intelligente Züge werden den Güterverkehr und die Logistik revolutionieren. Gemeinsam mit Bosch Engineering ist SBB Cargo daran, die Logistik auf der Schiene zu digitalisieren und zu einem vernetzten Transportsystem auszubauen. Die beiden Unternehmen haben eine Kooperation vereinbart, um gemeinsame sogenannte Asset Intelligence-Systeme für den Schienengüterverkehr zu entwickeln.
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Leise, leicht, laufstark, logistikfähig und life-cycle-kostenorientiert – dies sind die grundlegenden fünf Merkmale des 5L-Zugs. Das Projekt des neuartigen Zugmodells initiierte SBB Cargo mit der Unterstützung des Technischen Innovationskreis Schienengüterverkehr (TIS) und dem Schweizer Bundesamt für Umwelt (BAFU) sowie über einem Dutzend unabhängigen Herstellern. Der innovative Zug weist eine Vielzahl an intelligenten Komponenten auf: So beispielsweise radial einstellbare Radsätze an den Drehgestellen, neuartige Radsätze und Scheibenbremsen, eine automatische Kupplung, Telematik und Sensorik. In gemeinschaftlicher Arbeit mit Lieferanten und Industriepartnern wird derzeit dieser Demonstrator-Zug konfiguriert. Nach der Zulassung wird er ab Mitte 2017 im Realbetrieb, d.h. in Kundenverkehren, eingesetzt und während der Projektlaufzeit von vier Jahren insgesamt eine Laufleistung von mindestens 400.000 Kilometern erzielen. Der erste Wagen wird aktuell in der Instandhaltung von SBB Cargo in der Schweiz umgebaut. Der Zug verkehrt erst in der Schweiz, ab Mitte 2018 dann auch in Europa.

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Test von innovativen Komponenten für den Unterbau im 4-jährigen Realbetrieb.

Als Projektpartner stellen die Hersteller die Komponenten für den zukunftsfähigen Güterwagen zur Verfügung.

Federführung von SBB Cargo, die neben dem Umbau und der Zulassung von 16 Güterwagen auch den Testbetrieb verantwortet.

Reduzierung der Lärmemissionen um mindestens 5dB bis zu 10dB gegenüber dem heutigen klotz-gebremsten lärmsanierten Güterwagen.

Einsatz des Demonstratorzuges ab 2017 zuerst in der Schweiz, ab Mitte 2018 ist eine Erweiterung auf das Ausland geplant.









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Ein-Personen-Betrieb

Der Begriff Ein-Personen-Betrieb bezieht sich auf das Rangieren. Wie es der Name schon verrät, ist es das Ziel dabei, dass eine Person das Rangiermanöver alleine bewältigen kann. Dabei wird sie neben der schon länger bestehenden Lok-Funkfernsteuerung durch die folgenden drei Komponenten unterstützt: Die automatische Kupplung, die automatische Bremsprobe und das Kollisionswarnsystem.

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Sie ist ein wichtiger Schritt in Richtung Automatisierung des Betriebs und wird seit Mitte 2017 am «5L»-Demonstratorzug getestet: die automatische Kupplung. Denn dank dieser Komponente wird die Effizienz in den Rangierbahnhöfen signifikant gesteigert. Die technologischen Lösungen dafür entwickelt SBB Cargo gemeinschaftlich mit Partnern aus unterschiedlichen Branchen. Die erste automatische Kupplung wurde im Sommer 2017 in den «5L»-Zug eingebaut. Bis Ende 2018 sollen 150 Wagen damit ausgerüstet werden und in der Schweiz im Kundeneinsatz verkehren.

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Unbesetzte Spitze

SBB Cargo entwickelt ein Assistenzsystem für Güterloks, das wie ein ferngesteuertes Modellfahrzeug funktioniert. Mittels einer Funkfernsteuerung kann der Rangierspezialist mit Fahrkompetenz die Komposition neben den Gleisen stehend in beide Fahrrichtungen steuern. «Die zusätzlichen Sensoren und Kameras sowie die Live-Videoübermittlung informieren ihn bei jeder Rangierbewegung via Funkfernsteuerung, ob der Fahrweg vor der Lok frei ist», erklärt Philipp Thalmann, Senior Projektleiter Automation bei SBB Cargo. Der Rangierspezialist wird also mit visuellen und akustischen Signalen vor Hindernissen gewarnt. Aktuell werden verschiedene Systeme von unterschiedlichen Lieferanten auf mehreren Rangierloks getestet.

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Automatische Bremsprobe

Bei der herkömmlichen Güterwagen-Bremsprobe müssen vor jeder Neuformierung eines Zuges die Bremsen von einem Mitarbeiter direkt am Wagen auf ihre Funktionalität überprüft werden. Dies kann bei einem 500 Meter langen Güterzug gut bis zu 40 Minuten dauern. Bisher war eine automatisierte Bremsprobe an Güterwagen nicht möglich, da diese über keine Energieversorgung verfügen. Dieses Problem löst der Partner von SBB Cargo, PJ Messtechnik, über die Verwendung von Generatoren, die permanent während Fahrt Energie erzeugen und in einen Akku einspeisen. Die Vorteile der automatischen Bremsprobe, welche nur rund 10 Minuten dauert, liegen damit auf der Hand – sie schafft enorme Effizienz im Rangierbetrieb und leistet den Rangiermitarbeitenden Unterstützung.

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Auf dem Weg von einem Verlad bis zum Zielort kann viel passieren. Aus diesem Grund werden bei SBB Cargo immer wieder verschiedene Massnahmen getroffen, um die Sicherheit und die Zuverlässigkeit der Güterzüge so gut wie möglich zu gewährleisten, wenn sie unterwegs sind – wir nennen es die Wayside Intelligence. Ob in Rangierbahnhöfen installierte Kameras, die selbständig Schäden an Fahrzeugen erkennen, oder RFID-Identifikationen unterwegs – SBB Cargo entwickelt sich stets weiter und arbeitet an innovativen Ideen für die Zukunft.

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Ein Radsatz ist kaputt, ein Tritt verbogen oder an den Bremsen fehlt eine wichtige Komponente? Derzeit wird in der Service Anlage Muttenz der Einsatz von Überwachungskameras getestet, die Schäden und Pannen mittels Fotoaufnahmen sofort erkennen und die allfälligen Mängel automatisch an die zuständigen Personen weiterleiten sollen. Durch das schnellere Detektieren von Schäden am Fahrzeug würde eine umgehende Wartung erfolgen und somit die Sicherheit signifikant gesteigert. Nach der Service Anlage Muttenz werden die Kameras im grössten Rangierbahnhof der Schweiz, im Limmattal (RBL), getestet.

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Ankunftsalarm beim Kunden, wenn der Güterwagen aufs Firmengelände rollt, punktgenaues Verfolgen der Wagen im Bahnnetz oder die Überprüfung der Wagenreihung: Mit der Ausrüstung sämtlicher Güterwagen von SBB Cargo mit RFID wird das schon bald Realität für die Schweizer Güterbahn. In diesen Tagen startet der Ausbau, bis Ende 2017 werden rund 5000 Güterwagen ausgerüstet sein.
 
RFID oder radio-frequency identification, wie die Technologie heisst, ist eine passive Anwendung, die keine Energie benötigt. RFID funktioniert mit einer Leseanlage, die am Gleis steht und elektromagnetische Wellen aussendet. Das RFID-Tag am durchfahrenden Objekt, in diesem Fall ein Güterwagen, reflektiert die Wellen und kann so von der Anlage identifiziert werden. Pro Wagen werden zwei Tags angebracht. Nach den ersten 1000 aufgerüsteten Stückgutwagen folgen bis Ende 2017 rund 5000 von insgesamt 6700 Güterwagen, die mit RFID-Tags bestückt werden. Die RFID-Leseanlage gibt an, zu welcher Zeit ein bestimmter Wagen diesen Ort passiert hat. Aufgrund der hinterlegten Daten des Wagens im Kundensystem ist auch ersichtlich, was dieser Wagen geladen hat. Mit der RFID-Technologie kann SBB Cargo auf unterschiedliche Kundenwünsche eingehen: So liefert das System automatisch Informationen zur Wagenreihung an der Ladestelle oder generiert Ankunftsalarm und Abfahrtsmeldungen, je nachdem, wann ein Kunde über die Zugsankunft informiert werden möchte. Damit generiert SBB Cargo für ihre Kunden neue Möglichkeiten und schafft neue Logistikkonzepte per Bahn.
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Güterwagen müssen aus Sicherheitsgründen regelmässig und vorausschauend gewartet werden. Die Notwendigkeit einer Wartung kann jedoch je nach Fahrzeug variieren, da nicht jeder Güterwagen gleich oft benutzt, gleich weit gefahren oder gleich schwer beladen wird. Statt in einer zeitlich fix festgelegten Routine zu warten, soll künftig mithilfe von Sensorik ausgewertet werden, wann ein Wagen eine Instandhaltung nötig hat.  Konkret heisst das: RFID- und GPS-Tracking überprüfen die Laufleistung eines Wagens, eine spezielle Sensortechnik stellt das Gewicht einer Ladung fest und Kameras erkennen Defekte sofort. Dies ermöglicht die zustandsabhängige Wartung des Fahrzeugs. Die Verknüpfung der Daten dieser und weiterer technologischen Innovationen mit intelligenten Algorithmen ermöglichen in den nächsten Jahren die sogenannte Predictive Maintenance – also eine präventive und zustandsabhängige Wartung. Damit wird der Wagenunterhalt effizienter und gezielter geplant und die Umlaufzeiten der Assets werden zusätzlich erhöht.


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