Technik für den Erfolg der Bahn - Deutsche Bahn AG

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Technik für den Erfolg der Bahn - Deutsche Bahn AG

Das Technik-Magazin der Deutschen Bahn AG

bahntech

STELLWERKE

Elektronik

statt Vielfalt

ENERGIE SPAREN

Abschied vom

Bleifuß

DIAGNOSE

Lukrative

Früherkennung

Technik für den

Erfolg der Bahn

3+4|03


inhaltt

thema. aktuell. hintergrund.

thema. ZUR SACHE

Personenverkehrsvorstand Dr. Karl-F. Rausch

Perfekte Tecknik ist Basis für Qualität 3

thema. SYSTEMTECHNIK

Technik für den Erfolg der Bahn

Die technische Weiterentwicklung des

Systems Bahn macht die DB AG nachhaltig

produktiv und attraktiv 4

thema. LIFE CYCLE COSTS

Kostentreiber aufspüren

Systematik bis in Detail für eine konsequente

Beschaffungspolitik 6

thema. DIAGNOSE

Lukrative Früherkennung

Moderne Prüftechnik für optimierte

Wartung und weniger Zugausfälle 14

thema. SCHMIERSTOFFE

Gut geschmiert spart Kosten

Konzern-Tribologen auf Sparkurs 18

2

impressum

aktuell. ENERGIE SPAREN

Abschied vom Bleifuss

Das Projekt „Eskimo“ spart Energiekosten

in Millionenhöhe 23

aktuell. STROMABNEHMER

Abtauchen vor dem Hindernis

Intelligente Technik verhindert schwere

Schäden an der Oberleitung 26

aktuell. SICHERHEIT

Mit Knautschzone

Crash-Tests im Dienst zusätzlicher

Sicherheit für Stadt- und Straßenbahn 28

aktuell. FORSCHUNG

NeiTech in Kroatien

Prüfzug vor Einsatz auf kroatischen

Neigetechnik-Strecken 30

bahntech 3-4|03

Das Technik-Magazin der

Deutschen Bahn AG

Herausgeber:

Deutsche Bahn AG

Potsdamer Platz 2

10785 Berlin

Chefredaktion:

Christine Geißler-Schild

Tel. 030-297-61168

Fax 030-297-62322

christine.geissler-schild@bahn.de

Text und Gestaltung:

Redaktionsbüro ViaDuct

hintergrund. RECHT

Reform der Regeln

Teure Altlast der Bundesbahn-Vergangenheit:

Immer noch muss die DB AG

eine kaum übersehbare Flut an

Regelwerken auf dem Laufenden halten.

Sie will aus dieser Verantwortung heraus

32

Fotos:

Christoph Busse, Horst Rudel,

Deutsche Bahn AG

Druck:

Koelblin-Fortuna-Druck GmbH

Gedruckt auf chlorfrei gebleichtem Papier

mit mineralölfreien Farben


ZUR SACHE

Perfekte Technik ist

Basis für Qualität

Auf ihrem langen Weg zum führenden und erfolgreich

operierenden Logistik- und Mobilitätsdienstleister

verfolgt die Deutsche Bahn nach wie vor eine

Doppelstrategie: Einerseits müssen unsere Produkte

attraktiver für unsere Kunden werden, andererseits

müssen wir die Produktivität um ein Mehrfaches

erhöhen. Für beide Ziele ist eine exzellente, funktionierende

Technik gerade aus der Sicht von Personenund

Güterverkehr eine wesentliche Voraussetzung.

Wir brauchen reibungslos ablaufende, Prozesse,

damit wir eine gute Leistung zuverlässig und in

gleichbleibend hoher Qualität täglich aufs Neue

produzieren können. Und diese Prozesse sind ohne eine

moderne, perfekt funktionierende Technik nicht

realisierbar. Pünktlichkeit, Zuverlässigkeit,Verfügbarkeit

unserer Produktionsmittel – von Zügen, Stellwerken bis

hin zu Signalanlagen – sind die Stellhebel für den Wirtschaftserfolg.

Und sie basieren bei dem komplexen

Dr. Karl-Friedrich Rausch,

Vorstand Personenverkehr der Deutschen Bahn AG

System Bahn nun einmal auf der Technik. Hinzu

kommt: Wir brauchen zeitgemäße Technik, um

kostengünstig zu produzieren. Der Kostenfaktor wird

im sich verschärfenden Wettbewerb immer wichtiger.

Möglich ist das nur durch eine strategisch abgesicherte,

qualifizierte Systemrealisierung und Systembetreuung.

Denn:Wenn wir in unseren Märkten reüssieren wollen,

brauchen wir Qualität und noch mal Qualität.

Um besser und erfolgreicher zu werden, müssen wir

uns auch in einen stetigen Erneuerungsprozess begeben.

Nicht um das Rad neu zu erfinden, sondern um

„Wir brauchen reibungslos ablaufende Prozesse,

damit wir eine gute Leistung zuverlässig und in gleichbleibend

hoher Qualität täglich aus Neue produzieren können“

den Stand der Technik gezielt in noch bessere Produkte

zu implementieren, über Innovationen noch produktiver

zu werden, Kundenwünsche noch besser zu

erfüllen. Das ist eine große und wichtige Aufgabe für

die Ingenieure – sie wird mitentscheiden über den

Erfolg der Bahn. bt

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themaa

4

SYSTEMTECHNIK

Technik für den

Erfolg der Bahn

Im liberalisierten europäischen Transportmarkt weht der Wind des

Wettbewerbs immer stärker. Wie für alle Spieler in diesem Markt gilt

auch für die Deutsche Bahn: Sie muss sich mit aller Konsequenz

ausrichten auf Marktorientierung, Kundennutzen und

wirtschaftlichen Erfolg. Dafür bleibt die Optimierung des

technischen Systems Bahn ein ständiger Prozess. Erst die

konsequente und kontinuierliche technologische Weiterentwicklung

kann die Bahn nachhaltig produktiv und attraktiv machen.

Liegen gebliebene Fahrzeuge sind für

jedes Bahn-Unternehmen eine mittlere

Katastrophe. Der Störfall verärgert

Kunden, er bringt den Fahrplan durcheinander

und beeinträchtigt damit das

gesamte Produktionssystem. Schließlich

hat er Folgekosten: Hilfsloks müssen

gestellt werden; weiterer Aufwand ist notwendig,

um das System wieder ins Reine

zu bringen. Und schließlich: Fehlerbeseitigung

– gegebenenfalls mit erheblichen

Reparaturkosten.

Und doch: Im riesigen Produktionssystem

der Bahn mit über 30.000 Zugfahrten

am Tag gehören liegen gebliebene

Fahrzeuge immer noch zu den täglichen

Ereignissen. „Wir haben“, räumt Hans

Peter Lang, Mitglied der Geschäftsleitung

der DB Systemtechnik, unumwunden

ein, „immer noch erhebliche Qualitätsdefizite.Was

wir unbedingt brauchen, sind

deutliche Verbesserungen in der Verfügbarkeit

unserer Produktionsmittel.“ In

mehreren Pilotprojekten geht die DB

Systemtechnik in enger Zusammenarbeit

mit den operativen Geschäftsfeldern des

(weiter auf Seite 6)


ahntech: Herr Dr. Schmidberger,

der wirtschaftliche

Druck auf die Bahn AG ist

groß. Kann sich der Konzern

da eigene Forschungs- und

Entwicklungsarbeit leisten?

Schmidberger: Ich muss hier

mit einem weit verbreiteten

Irrtum aufräumen. Im Unternehmen

und auch in der

Politik gibt es immer noch

viele, die meinen, dass wir bei

der Systemtechnik einen

geruhsamen Job im Elfenbeinturm

der Wissenschaft

pflegen. Das ist völlig absurd.

Unsere Ingenieure arbeiten

keineswegs an kostspieligen,

rosaroten Zukunftsvisionen

fernab von der geschäftlichen

Realität. Sie sind vielmehr

knallhart an der Front des täglichen

Betriebs tätig. Die ganzen

technischen Probleme des

operativen Geschäfts landen

High-Tech für den

sicheren, effizienten

Bahnbetrieb: In

dieser Prüfanlage

im ICE-Werk in

München werden

Radsatzwellen technisch

untersucht.

Kunden gewinnen

mit mehr Qualität

Dr Rainer Schmidberger, Chef

der DB Systemtechnik, zur

Aufgabe der Konzerntechnik

bei uns, und gemeinsam mit

den Betreibern suchen wir

pragmatisch nach Lösungen.

Die bescheidenen Mittel, die

uns zur Verfügung stehen,

geben wir sicher als vielfachen

Mehrwert zurück ins

Unternehmen.

bahntech: Das müssen Sie

präzisieren.

Schmidberger: Gerne. Die

Qualität der Bahn wird von

der technischen Qualität

unserer Produktionsmittel

Infrastruktur und Fahrzeuge

bestimmt. Und diese Qualität

entscheidend zu erhöhen –

daran, und an nichts anderem,

arbeitet das Ressort

Technik/Beschaffung mit

allem Nachdruck.Wir wissen,

dass mangelnde Qualität

unserer technischen Ressourcen

zu 30 Prozent Ursache für

mangelnde Pünktlichkeit im

Zugverkehr ist. Da können

Sie Lokschäden, Stellwerksausfälle,

Probleme mit S-

Bahn-Türen, Oberleitungsdefekte

und vieles andere

mehr nehmen. Unser Ziel ist

es, diese Qualitätsdefizite

gegen Null zu reduzieren.

bahntech: Ist das realistisch?

Schmidberger: Ja, anders

macht es keinen Sinn. Nur

mit der zuverlässigen Bahn

können wir Kunden gewinnen.

Das ist unseren

Ingenieuren sehr bewusst und

liegt ihnen am Herzen.

bahntech: Wie gehen sie strategisch

vor?

Schmidberger: Zwei Schlagworte:

Systemrealisierung und

Systembetreuung. Von uns

wird der gesamte Beschaffungsprozess

neuer Technik

verantwortet. Die DB

Systemtechnik leitet z.B.

sämtliche laufende Fahrzeug-

beschaffungsprojekte der

Bahn. Das sind rund 60 mit

einem Beschaffungsvolumen

von 14 Mrd. Euro im Mittelfristzeitraum.

Wir müssen

dafür sorgen, dass die künftigen

Produktionsmittel in

puncto Kosten, Funktion und

Qualität den hohen Ansprüchen

unserer Betreiber

genügen. Gemeinsam mit

unseren Kollegen des operativen

Geschäfts und mit der

Industrie setzen wir alles

daran, die Wettbewerbsfähigkeit

der DB nach vorne zu

bringen. Soweit die Systemrealisierung.

Systembetreuung

heißt für uns ganz wesentlich

Nachbessern der vorhandenen

Produktionsmittel. Also:

Erhöhung der Leistungsfähigkeit,

Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit,

um den Marktauftritt

der Bahn endlich besser zu

machen. Gleichzeitig heißt

das: Kosten runter, wo es nur

geht. Wenn die Technik glatt

funktioniert, wird sie für den

Betreiber immer billiger. Sie

sehen, die Konzerntechnik ist

voll in die Gesamtstrategie

eingebunden. Wir verantworten

zwar nicht die Bilanz der

Bahn. Aber wir werden das

Geschäft absichern. Das ist

unser Beitrag für die Zukunft

des Unternehmens. bt

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LIFE CYCLE COSTS

Personen- und Güterverkehrs das

Problem an. Beharrlich und konsequent.

Denn alle Beteiligten wissen: Verbesserungen

in der Verfügbarkeit bringen

sofort Wirtschaftserfolg – sie sparen

Kosten und verbessern die Akzeptanz der

Bahn in der Öffentlichkeit.

Optimierung der Wirtschaftlichkeit

durch ein technisch optimal funktionierendes

System Bahn – auf diese Formel

lässt sich die Aufgabe des Bereichs

Technik komprimieren. Manager Lang

formuliert drastischer: „Wenn es uns

nicht gelingt, Verbesserungen zu erreichen,

dann braucht man uns nicht.“ Die

Ansätze, mehr Verfügbarkeit, mehr Qualität

für das System Bahn bereitzustellen,

sind vielfältig. Sie sind in aller Regel

maßgeschneidert zur Beseitigung eines

bestimmten Störfall-Potenzials und sind

zugleich von einer übergreifenden

Systematik getrieben.

Ulrich Grotz, E-Lok-Experte der DB

Systemtechnik in München, hat dafür ein

gutes Beispiel – die „Quality Gates“.

Hinter dem Schlagwort verbirgt sich ein

System, mit dem Bahn und Bahnindustrie

ein schwerwiegendes Ärgernis der letzten

Jahre endgültig zu den Akten legen wollen.

Nachdem die Inbetriebnahme neuer

Fahrzeuge vom Neigetechnikzug bis zum

ICE 3 in den letzten Jahren immer wieder

von Störungen und Ausfällen überschattet

war, soll künftig ein präziser, stark

formalisierter Prozess dafür sorgen, dass

potenzielle technische Probleme mit

neuen Fahrzeugen bereits vor der Auslieferung

erkannt und beseitigt werden.

Das Tor zum Erfolg ist dabei das Quality

Gate, entwickelt vom Fachteam der

Qualitätssicherung im Bereich Technik.

Experte Grotz definiert: „Ein Quality

Gate kennzeichnet den in einem Prozess

fest verankerten Zeitpunkt, an dem zuvor

vereinbarte Leistungen zwischen der

Bahn als Auftraggeber und dem Hersteller

gemeinsam gemessen und hinsichtlich

ihrer Qualität und Vollständigkeit bewertet

werden.“ Das Ergebnis dieser Bewertung

muss immer eine Antwort auf die

Frage geben, ob die entsprechenden

Anforderungen erfüllt sind oder nicht.

Und die Konsequenz aus diesem Urteil

(weiter auf Seite 8)

Bei der Beschaffung und

Systembetreuung von Schienenfahrzeugen

spielt ein

Aspekt eine immer stärkere

Rolle, der in früheren Zeiten

eher vernachlässigt wurde: die

Lebenszykluskosten, neudeutsch

Life Cycle Costs

(LCC).

Entscheidendes Kriterium

für den wirtschaftlichen

Betrieb ist neben den

Anschaffungskosten die Frage,

wieviel das Fahrzeug im täg-

Mit LCC die

Kostentreiber

aufspüren

lichen Betrieb kostet – von

der Reinigung bis zur

Wartung, vom Energiebedarf

bis hin zur Entsorgung am

Ende der Lebensdauer. Dabei

müssen LCC im Kontext mit

anderen Größen gesehen werden,

beschreibt Dr. Bernd

Zirkler, bei der Bahn für

Systemanalysen, Betriebskonzepte

und LCC Fahrzeuge

verantwortlich. Der Kostenaspekt

stehe stets im

Spannungsfeld einerseits mit

der Frage der Verfügbarkeit

und Zuverlässigkeit des

Fahrzeugs, andererseits aber

auch mit dem Nutzwert für

den Kunden.

Zirkler: „Aus dem Masterplan

der Fahrzeugstrategie

der Bahn geht der klare

Auftrag hervor, im Rahmen

zukünftiger Beschaffungsmaßnahmen

LCC- und nutzwertoptimale

Fahrzeuge auszuwählen.

Hier geht es

darum, die verschiedenen

Aspekte im Gesamtzusammenhang

zu sehen: Wir kön-

Zielkostenmethodik

optimiert Kosten

und Nutzen:

Dr. Bernd Zirkler

nen nicht ausschließlich die

Kosten im Blick haben, sondern

müssen auch sehen, dass

wir ein optimales Fahrzeug

für unsere Kunden fahren und

zugleich die dafür benötigten

Ressourcen zu wirtschaftlich

vernünftigen Konditionen

bereitstellen.“


Typische LCC-

Kosten: Fahrzeug-

Reinigung (links),

Modernisierung von

InterCity-Wagen

(rechts).

Bei der Beschaffung der

neuen Generation von

InterCity-Zügen wird die

Strategie erstmals konsequent

verfolgt. Wesentliches Instrument

dabei ist die Zielkostenmethodik.

Mit ihr wird den

Auftragnehmern aus der

Industrie klar vorgegeben, wie

sich die Bahn als Auftraggeber

die Kostenstrukturen für das

geplante Fahrzeug vorstellt.

Ein wesentlicher Schritt dabei

ist die Betrachtungsweise auf

Module und Komponenten.

Um den größtmöglichen

Nutzen zu realisieren und

gleichzeitig die Wechselwirkungen

zwischen Lebenszykluskosten

(LCC) und

Qualitätsanforderungen möglichst

realistisch in den Griff

zu bekommen, werden die

entsprechenden Daten auf der

Modul- bzw. Komponentenebene

erhoben und analysiert.

Zirkler: „In den meisten

Fällen erlaubt erst diese

Detailbetrachtung das Auffinden

der Kostentreiber.“

Hinzu kommt: Die Kenntnis

der Kosten auf Modulebene

lässt interessante Vergleiche

zwischen unterschiedlichen

Fahrzeugen zu: „Die ständige

Verbesserung der LCC-

Datenbanken für alle Kostenblöcke

von der Beschaffung

bis zur Entsorgung wird hierzu

einen wichtigen Beitrag

liefern.“

Im Bereich Technik und

Beschaffung werden die entsprechenden

Analysen gezielt

für den gesamten Bahnkonzern

vor- und aufbereitet:

„So können wir zukünftigen

Betreibern und Auftraggebern

auch Formulierungen für die

Vertragsgestaltung anbieten,

die kontinuierlich und übergreifend

auf den Erfahrungen

aus den unterschiedlichsten

Beschaffungsprojekten stammen

und doch gleichzeitig die

individuellen Anforderungen

des jeweiligen Betreibers

erfüllen“, beschreibt Zirkler.

Die LCC-Erhebungen seien

dabei ein entscheidender

Beitrag für die Investitionsentscheidungen.

Die Entwicklung der

LCC-Systematik soll so vorangetrieben

werden, dass es

für jedes System einen genauen

„Kosten-Fingerabdruck“

gibt und dieser Datenbestand

auch kontinuierlich angepasst

bzw. vorgehalten wird. „Hier

bauen wir auf einem bahnspezifischen

Kostenmodell

auf“, berichtet Zirkler. „Wir

erheben Kosten für Vorbereitung,

Beschaffung, Betriebseinsatz,

Fahrweg, Instandhaltung,

Entsorgung, Produktausfall

und Verspätungen.“

Im Ergebnis ist es dann

auch möglich, mit den LCC-

Analysen spezifische Kenngrößen

je Zugkilometer oder

je Sitzplatz abzubilden.

Zirkler: „Die umfassende

Berücksichtigung von Lebenszykluskosten

und das

kontinuierliche Aufzeichnen

von weiteren Kostenreduktionen

können allerdings

letztlich nur mit einer detail-

Kosten in Tausend pro Sitzplatz

140

120

100

80

60

40

20

0

ICE 1

ICE 2

(2 Halbzüge)

Doppelstockzug

(5 Wagen)

lierten konsequenten Datenerhebung

realisiert werden“.

Ein wichtiger Schritt dafür

sei das Projekt Tessa, das

erstmals einen derartigen

unternehmensübergreifenden

Datenfluss zwischen unterschiedlichen

Systemen herstellen

wird (siehe auch Grafik

Seite 9). bt

BR 642

Lebenszykluskosten

Fahrweg

Instandhaltung

Betriebseinsatz

Beschaffung

Betrachtungszeitraum 5 Jahre, alle

Fahrzeuge ohne Berücksichtigung von

Overhead, Vertrieb, Rücknahme und

Produktausfall.

Bei Regio-Fahrzeugen ohne

Zugbegleitpersonal- und

Vorbereitungskosten.

Keine Kapitalkosten eingerechnet,

Trassenkosten auf Stand 2002,

Laufleistungen:

ICE: 420 000 km/Jahr

Regio-Fahrzeuge: 200 000 km/Jahr

7

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SYSTEMTECHNIK

ist die Entscheidung, ob ein „Go“ den

weiteren Prozess einleitet oder zunächst

mit einem „Stop“ nachgebessert werden

muss. „Bei der Beschaffung der neuen

Mehrsystem-Güterzugloks der Baureihe

189 wird erstmals durch ein derartiges

konsequentes Einhalten von Prozessschritten

dafür gesorgt, dass der

Projektfortschritt an festgelegten Meilensteinen

überwacht wird“, berichtet Grotz.

Anwendung soll das Verfahren der Quality

Gates in den Phasen der Fahrzeugkonstruktion

und -montage finden, dann

aber auch bei der Inbetriebsetzung, bei

der Abnahme und während der

Gewährleistung.

Quality Gates machen Prozesse und

Entwicklungsschritte transparent, und

bahntech: Herr Lang, Wettbewerb

gilt gemeinhin als

Triebfeder für Innovationen.

Steht das System Bahn nun,

im zunehmenden Wettbewerb,

vor kreativen Quantensprüngen?

Lang: Das sehe ich nicht so

recht.

bahntech: Warum nicht?

Lang: Es gibt ein grundsätzliches

Problem. Der Wettbewerb

der Verkehrsträger

bedeutet ja in erster Linie, dass

alle Marktteilnehmer unter

einem erheblichen Kostendruck

stehen. So hat der

Bahnkonzern nicht zufällig

seine eigenen, auf Fahrzeuge

und Komponenten bezogenen

Forschungs- und Entwicklungs-Aktivitätenreduziert,

die er noch zu Bundesbahnzeiten

gepflegt hat. Wir

müssen erkennen, dass wir

Betreiber sind und nicht der

Entwickler unserer Produktionsmittel.

Das können wir

nicht leisten, das ist die

Aufgabe der Industrie.

bahntech: Nun gut, die

Industrie wird ja wohl nicht

den weltweit wachsenden

damit geben sie allen an dem

Beschaffungsprojekt Beteiligten den

erforderlichen Durchblick auf eventuelle

Schwachstellen. Das Verfahren ermöglicht

solche gemeinsamen Risikoabschätzungen

sowohl im DB internen

Zusammenspiel von Einkauf,

Qualitätssicherung, Technik und

Fahrzeughalter als auch in der Diskussion

mit dem Hersteller – mit der Folge, dass

Bahntechnikmarkt in puncto

Innovationen vernachlässigen...

Lang: Das stimmt nur zum

Teil. Unsere Hersteller, die

selbst im harten Wettbewerb

stehen, richten zwangsläufig

ihre F&E auf die eigene

Wertschöpfung aus, nicht aber

am Nutzen für das Gesamtsystem

Bahn. Denn Forschung

kostet nicht nur Geld,

sie schließt auch den

Misserfolg ein.

bahntech: Sehen Sie das vielleicht

etwas zu schwarz?

Lang: Ich denke nicht.

Schauen Sie sich einmal die

Bahntechnik in Ländern mit

konsequent liberalisiertem

Bahnverkehr an. Zum Beispiel

in Großbritannien oder auch

in den USA. Von Innovationen

in der Technik des

Gesamtsystems Bahn ist da

wenig zu sehen.

bahntech: Was ist zu tun?

Lang: Das Ganze ist ein politisches

Thema. Die öffentlichen

Hände, insbesondere

die EU, werden kaum umhin

können, mehr in eine konsequente

Bahn-Forschung zu

Innovationen für

die Bahn sichern

Hans-Peter Lang, Mitglied der

Geschäftsleitung von DB

Systemtechnik, zu den Folgen der

Liberalisierung

investieren, soll der Schienenverkehr

in Europa tatsächlich

eine entlastende Rolle auf

Dauer einnehmen können.

bahntech: Die Kassen sind

leer, müsste die Bahn da nicht

auch umdenken?

hochkomplexe und zugleich komplizierte

Projekte wie die Beschaffung eines neuen

Fahrzeugtyps besser in den Griff zu

bekommen sind.

Nachdem die ersten Loks der

Baureihe 189 bereits in den Dienst

Quality-Gates machen bei Beschaffungsprojekten

Prozesse wie Entwicklungsschritte transparent und

geben so Durchblick auf eventuelle Risiken

gestellt wurden, wird das Quality-Gate-

Verfahren anhand von zwei weiteren

Großprojekten durch die Qualitätssicherung

im Ressort Technik der DB

Lang: Diese Rolle können

wir als Betreiber nicht übernehmen.

Im übrigen ist es ja

nicht so, dass wir im Bereich

der technischen Innovationen

nun völlig passiv sind. Nehmen

Sie den ICE 3, der ent-


deutlich optimiert – zunächst bei der

Beschaffung der neuen Streckendiesellok-

Generation und dann bei der Bestellung

von 13 weiteren ICE-3-Zügen, die der

Unternehmensbereich Personenverkehr

im Rahmen einer Option ab 2005 einsetzen

möchte. „Mit diesem System“, fasst

Grotz zusammen, „ist ein Controlling-

Instrument geschaffen, das dank hoher

Standardisierung zukünftig eine vielseitige

Anwendbarkeit zum Nutzen unserer

operativen Betreiber vorstellbar macht.“

Sorgenkinder im täglichen Betriebsalltag

sind allzu oft aber auch bewährte

Zugpferde mit zum Teil schon Jahrzehnte

langen Einsatzzeiten. Beispielsweise die

E-Loks der Baureihe 112. Immer wieder

bleiben Züge liegen, müssen Hilfsloks

hält durchaus pfiffige Technik,

ich denke da z. B. an die

Wirbelstrombremse, die in

Zusammenarbeit mit uns entstanden

ist, oder Innovationen

in der Instandhaltungstechnik.

Und letztlich ist jede

Fahrzeug-Optimierung, die

wir im Rahmen der Bauartbetreuung

erbringen, ja

auch ein Innovationsprozess

des Betreibers Bahn. Aber da

habe ich dann schon wieder

ein Problem:Wie können wir

verhindern, dass unsere Optimierungen

unmittelbaren

Wettbewerbern zu Gute

kommen, die die gleichen

Fahrzeuge beschaffen wie wir

und so von unseren Entwicklungen

profitieren?

bahntech: Wie ist die Lösung?

Lang: Hier muss eine rechtliche

Lücke geschlossen werden.

Ich denke aber, dass man

so etwas über Lizenzverträge

mit den Herstellern relativ

einfach geregelt bekäme. Es

kann jedenfalls nicht angehen,

dass die DB mit eigenen

Forschungsmitteln den Wettbewerbern

den Weg in die

Märkte ebnet. bt

Baureihe 112:

Durch systematische

Fehler-Analyse

und -Beseitigung

stieg die

Verfügbarkeit

spürbar.

ausrücken. In einem Projekt mit gezielter

technischer Analyse und systematischem

Vorgehen, wurde die Verfügbarkeit der

E-Loks der Baureihe 112 deutlich

erhöht. Zunächst wurde systematisch

ermittelt, wie das „Störgeschehen“ bei

dieser Baureihe aussieht. Es stellte sich

heraus, dass es vor allem technische Fehler

am Hauptschalter, dem Umformer

und dem Schaltwerk waren, die zu

Ausfällen und damit zu Verspätungsminuten

im Betriebsalltag führten. Der

gründlichen Analyse folgten entsprechende

Abhilfemaßnahmen, und mittlerweile

liegt eine erste Bilanz vor. Projektleiter

Wolfgang Graßhoff: „Durch die

Reduzierung der Lokausfälle werden

Fehlerkosten für Verspätungsminuten

eingespart. Was noch wichtiger ist:

Weniger Störungen reduzieren ja auch

die Standzeiten in der Werkstatt. Unser

Management

System- und Bauartbetreuung

Regionalbereichsleitung/Leitung des Werks

Projekt ergab, dass für die Baureihe 112

nunmehr eine zusätzliche Verfügbarkeit

von 27 Loktagen pro Jahr gegeben ist.“

Erst das systematische technische

Qualitätsmanagement ermöglicht solche

Produktivitätsfortschritte. Doch in einem

Großunternehmen wie der Bahn ist es

gar nicht so einfach, an die entsprechenden

Informationen heranzukommen.

Qualitätsmanager Olaf Mangold spricht

sogar vom „Datennebel“: „Es ist ja nicht

so, dass Sie einfach nur in der Werkstatt

anrufen und sich eine Liste aller technischen

Störungen geben lassen. Es gibt

nun einmal mehrere Meldewege. Und da

wird es dann schwierig, einen umfassenden

Überblick zu erhalten.“ So kann es

sein, dass der Lokführer selbst den Auftrag

zur Störungsbeseitigung gegeben hat

oder er ihn einfach im Übergabebuch

(weiter auf Seite 12)

TESSA: Bessere Information für bessere Fahrzeuge

Berichte

Berichte

Vorgaben und Ziele

Maßnahmen

Änderungen Einsatz, Schulung,

Instandhaltung, Bauartänderungen

Maßnahmen

Umsetzung Änderung/Vorgaben,

Einflussnahmen auf eigene Organisation/Qualität

Daten aus Fahrzeug Daten aus Instandhaltung Fahrzeuge Fahrzeuge Fahrzeuge

9

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themaa

10

FAHRWEG/FAHRZEUG

Es ist eine Wissenschaft für

sich: das Zusammenspiel von

Rad und Schiene. Seit mehr

als einem Jahrhundert forschen

Physiker und Mathematiker,

Bauingenieure und

Fahrzeug-Konstrukteure,

um die Mechanismen des

Wirkens von Rad und

Schienen zu verstehen. Diese

Forschung ist alles andere als

Selbstzweck. Aus den vielfältigen

Erfahrungen des täglichen

Betriebs weiß die DB

Komplexes

Zusammenwirken:

Rad und Schiene

Systemtechnik nur zu gut, dass

dieses Zusammenspiel wirksam

aufeinander abgestimmt

sein muss. Dabei geht es nicht

nur um Fahrkomfort für die

Reisenden, sondern vor allem

um Sicherheit und um Kosten.

In komplexen Berechnungsverfahren,

häufig unter

Zuhilfenahme von Hochleistungsrechnern,

ist es heute

möglich, die dynamischen

Kräfte an der Schnittstelle von

Rad und Schiene exakt zu

Dynamisches

berechnen. Diese Daten sind

wesentliche Grundlage für

den Bahnbetrieb. So müssen

sie bei der Zulassung von

Fahrzeugen ebenso berücksichtigt

werden wie bei der

Auslegung des Fahrwegs. Es

gilt, sicherheitsrelevante

Grenzwerte einzuhalten und

damit die Beanspruchung der

beiden Basiskomponenten –

sprich: ihren Verschleiß – im

Auge zu behalten. Dr. Gunnar

Baumann, Spezialist für

Wechselwirkung Fahrbahn/

Fahrzeug von der DB

Systemtechnik in München:

„Im Rahmen einer vorbeugendenSchadensverhinder-

ung müssen die dynamischen

Kräfte so begrenzt sein, dass

Infrastruktur und Fahrzeuge

in einem betriebsfähigen Zustand

bleiben. Denn zwischen

Gleislage und Fahrzeugreaktion

gibt es ganz sensible

Abhängigkeiten.“

Ein Beispiel für Wechselwirkungen

zwischen Fahrweg

und Fahrzeug sind vorallem

bei Brücken auszumachen.

Insbesondere auf den Schnellfahrstrecken

geraten die

Brücken bei Zugüberfahrten

in Schwingungen. Bereits seit

den neunziger Jahren setzen

sich die Experten der Bahn in

einem Programm „Zusammenwirken

Fahrzeug –

Brücke“ mit diesem Phänomen

auseinander. In umfangreichen

Versuchsreihen wurden

– und werden noch heute

– wesentliche Erkenntnisse ermittelt,

um Brückenkonstruktionen,

aber auch den

Oberbau – feste Fahrbahnen

ebenso wie Schotteroberbau –

so zu optimieren, dass die mitunter

kostspieligen Folgen der

Schwingungen eingedämmt

werden können.

Seit mehr als einem Jahrhundert

werden die Mechanismen der

Grundkomponenten der Bahn erforscht

Ein Spezialproblem in diesem

Zusammenhang ist die

Schallabstrahlung von

Brücken, wenn Züge über sie

fahren. Dr. Karl-Georg

Degen, Chef der Akustik-

Abteilung der DB

Systemtechnik, beschreibt den

Fall: „Die bei der Überfahrt

eines Zuges entstehenden

Schwingungen werden über

die Schiene und den Oberbau

in die Brückenkonstruktion

eingeleitet. Dadurch werden


Spiel von Rad und Schiene

die Brückenteile zu Schwingungen

angeregt und strahlen

folglich Schall ab. Der äußert

sich bei akustisch ungünstigen

Brückenkonstruktionen meist

in einem tiefen Grollen.

Fachlich gesehen ist es sekundärer

Luftschall im niedrigen

Frequenzbereich.“

Die Akustik-Experten

haben vor dem Hintergrund

der Bemühungen, Verkehrslärm

weiter einzudämmen, das

Karl-Georg Degen, Akustikabteilung DB Systemtechnik:

„Das Projekt ,Leise Brücke’ dämmt kostengünstig

Schallabstrahlungen fahrender Züge ein.“

Thema in einem Projekt

„Leise Brücke“ aufgegriffen.

In einer Fülle von Untersuchungen

vor Ort und

Simulationen am Computer

wird untersucht, wie sich

Lärmminderungsmaßnahmen

zur Reduktion der Schallabstrahlung

auswirken. Degen:

„Hier geht es nicht nur um

Wirkung und technische

Realisierbarkeit, sondern auch

um Optimierung der Ko-

sten.“ Das Bewertungserfahren

soll dazu führen, dass

Simulationsmodelle für Standardbrücken

aufgestellt werden,

um künftig schon von

vornherein und möglichst

ohne Mehrkosten den

Schallschutz zu verbessern.

Mit den zunehmend hohen

Geschwindigkeiten, die

die DB auch im Regionalverkehr

und im Güterverkehr

fährt, sowie durch die wach-

senden Beanspruchungen

aufgrund dichter Zugfolgen

und hoher Gewichte insbesondere

im Güterverkehr,

muss die intensive Beobachtung

der Rad-Schiene-

Problematik weiter geführt

werden. Haymo Zenker:

„Wir wissen, dass das System

Rad-Schiene erhebliche Potenziale

hat. Wichtig aus der

Sicht unserer operativen Betreiber

und des Netzes als

Infrastruktur-Anbieter ist es,

dass wir einerseits ausreichende

Reserven für den

einwandfreien Zugbetrieb

erhalten. Aber andererseits

müssen wir die Reserven so

weit wie möglich ausnutzen,

um den Instandhaltungsaufwand

auf ein wirtschaftlich

vertretbares Maß zu

beschränken.“ Hier bedienen

sich die Ingenieure

modernster Messtechnik in

Messzügen, wie der VT 612-

901/902 auf NeiTech-

Strecken, die Oberbaumesswageneinheit

und den ICE-

S auf den Schnell- und

Ausbaustrecken. bt

Runde Sache: Auf

der Radsatz-

Drehbank werden

Unebenheiten abgeschliffen

– ein

„unrundes“ Rad

wird wieder perfekt

für ein glattes

Rollen auf der

Schiene.

11

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themaa

12

STELLWERKE

schriftlich niedergelegt hat. Häufig

kommt der Auftrag zur Störungsbeseitigung

auch aus einem anderen Werk

– auf den unterschiedlichsten Meldewegen.

„Und schließlich kann auch noch

etwas anderes passieren“, ergänzt

Mangold: „Im Werk ist bei der Revision

überhaupt kein Defekt an der Lok feststellbar,

weil dieser sich nur im

Zugverband zeigt.“

So oder so – den Datennebel zu lichten,

wird eine der vordringlichen Aufgaben

sein, um den Prozess der kontinuierlichen

technischen Qualitätsverbesserungen

voranzutreiben. DB Systemtechnik-Manager

Lang: „Wir brauchen

kontinuierliche Informationen aus

Instandhaltung und Betrieb. Und erst

wenn wir ein Rechner unterstütztes

Auswertesystem haben, können wir auf

breiter Front noch besser werden.“

Für Abhilfe soll künftig „Tessa“ sorgen.

Das ist die Abkürzung für das Projekt

„Technische Schwachstellenanalyse für

die Technik der Fahrzeuge und des Fahrwegs“.

„Gegenwärtig gibt es für die

Systembetreuung noch keinen etablierten

und anwendbar strukturierten Prozess für

die Datenerfassung, -auswertung und -

nutzung“, beschreibt Heiko Gau, EDV-

Spezialist der DB Systemtechnik, die

Ausgangssituation. Ohne eine Computer

gestützte Erfassung und Aufbereitung

aller Daten aus dem Betriebsgeschehen

könne die Systembetreuung aber auf

Dauer ihre Aufgabe nicht erfüllen, betont

Gau weiter. Dabei gäbe es heute schon

konzernweit eine Fülle von

Informationen, die für eine umfassende

technische Schwachstellenanalyse hinsichtlich

der Qualitätsprobleme gute

Dienste leisten könnten.

Hinter Tessa steht dafür der Aufbau

eines durchgängigen Datenmanagements

über die gesamte Lebensdauer der Fahrzeuge

und über die Technik des Fahrwegs.

Gau: „Tessa soll vorhandene Daten

aus Betrieb und Instandhaltung mit dem

Ziel aufbereiten, auf Basis gesicherter

Aussagen zu Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit,

Pünktlichkeit etc. erforderliche

Maßnahmen zu identifizieren und

(weiter auf Seite 16)

High-Tech statt

Vielfalt + Vielzahl

Über 5.000 Stellwerke hat die DB

Netz AG auf ihrem gut 36.000

Kilometer Streckennetz in Betrieb, um

den Verkehr sicher abzuwickeln. In

einigen Jahren sollen es nur noch rund

300 sein. Die Leit- und Sicherungstechnik

durchläuft zurzeit einen revolutionären

Prozess, an dessen Ende die

vollständige Modernisierung stehen

wird – mit Kostensenkungspotenzialen

in einer Größenordnung von 25 Prozent

bezogen auf den Lebenszyklus.

Vielzahl und Vielfalt der Stellwerke

dokumentieren eindrucksvoll die technische

Entwicklung des letzten Jahrhunderts:

Auf Nebenstrecken funktionieren

heute noch mechanische Stellwerke aus

der Zeit vor 1900. ICE-Verkehr und

andere Hochleistungsverkehre werden

längst über elektronische Stellwerke aus


Betriebszentralen gelenkt. „Unsere

Herausforderung“, so beschreibt Roland

Sölch, Leiter Stellwerkstechnik bei der

DB Systemtechnik, „ist, dass alle Generationen

untereinander funktionieren

müssen – die alten Bauformen genauso so

wie unsere modernen Anlagen. Sie müssen

zusammenspielen und ständig in

Ordnung gehalten werden.“

Im Auftrag der DB Netz AG sind die

Stellwerks-Experten für das Funktionieren

der Leit- und Sicherungstechnik

verantwortlich.Ausfälle und Störungen in

Stellwerken und an Signalen haben für

den Bahnbetrieb meist großflächig

Auswirkungen für die Kunden. Nicht

Stellwerke und

Signale: Langlebige

Technik

funktioniert über

Jahrzehnte hinweg

nur, dass sie die Zuverlässigkeit und

Verfügbarkeit des Netzes wesentlich

beeinflussen – schwerwiegender ist noch,

dass bei Ausfällen und Störungen kurzfristig

betriebliche Alternativen greifen

müssen und die Erwartungen der Kunden

nicht mehr erfüllt werden können.

Die Sölch-Truppe versteht sich als

„Feuerwehrkommando“, um im Fall des

Falles schnell zu reagieren. Das aber über

den Einzelfall hinaus. Störungen werden

kontinuierlich ausgewertet, um in

Schwachstellenanalysen Stellwerkskomponenten

mit auffälligem Störverhalten

nach und nach auszusondern. Sölch: „Ein

komplizierter Prozess, den wir in enger

Abstimmung mit der DB Netz AG, dem

Eisenbahn-Bundesamt und den Herstellern

realisieren.“

Das betrifft insbesondere die älteren

Stellwerk-Bauarten. „Häufig gibt es gar

keine Ersatzteile mehr auf dem Markt“,

berichtet der Signaltechnik-Experte.

„Dann müssen wir Lösungen finden.Wir

können alte Stellwerke ja nicht einfach

von heute auf morgen stilllegen.“ Gezielt

unternimmt die Systemtechnik bei den

alten Bauformen Alterungsprüfungen.

Mit ihnen wird der Nachweis erbracht,

dass die in die Jahre gekommenen

Anlagen ihre Funktion zuverlässig weiter

erfüllen können.

300 Elektronische STellwerke der dritten Generation werden

in den nächsten Jahren den Bahnbetrieb auf den wichtigsten Strecken steuern

Schon Gegenwart

und Zukunft für

das gesamte Netz

der DB:

Elektronische

Betriebssteuerzentrale

Weitgehend geprägt ist die Entwicklung

aber von der Zukunft. In den

nächsten Jahren wird die Stellwerks-

Vielfalt nach und nach zu Gunsten modernster

Technik ersetzt. Im Zielzustand,

so Peter Pohlmann von der DB Netz AG,

werde der Bahnbetrieb des Fern- und

Ballungsnetzes über rund 300 elektronische

Stellwerke der dritten Generation

betrieben - aus sieben Betriebszentralen

mit insgesamt 78 Steuerbezirken. „Durch

die Modernisierung der Leit- und Sicherungstechnik

lassen sich insbesondere die

heutigen Betriebs- und Instandhaltungskosten

signifikant um rund 75 Prozent

reduzieren“, hat Pohlmann errechnet.

„Selbst wenn die fortlaufend notwendigen

Ersatzinvestitionen voll mit

Eigenmitteln bezahlt werden müssen,

erwarten wir im Zielzustand noch eine

Ersparnis bei den Lebenszykluskosten von

insgesamt rund 25 Prozent gegenüber

den heutigen Kosten.“ bt

13

bbahnnteechh 33+4|2003


themaa

DIAGNOSE

Stillstands- und Ausfallzeiten von

technischen Einrichtungen sind in

jedem Industriebetrieb ein teures

Ärgernis – auch bei der Bahn. Seit

Jahren überwacht sie mit hochmodernen

Prüf- und Diagnoseverfahren die

komplexen technischen Prozesse in

Entwicklung, Fertigung, Instandhaltung

und Betrieb.

Dr. Manfred Bannasch, Chef der

Prüf-Ingenieure von DB Systemtechnik

in Brandenburg-Kirchmöser, berichtet:

„In den Unternehmensbereichen werden

in verstärktem Umfang Prüf- und

Diagnose-Aufgaben automatisiert und

standardisiert. Daran ist DB Systemtechnik

als Berater der operativen

14

Bereiche unmittelbar beteiligt.“ Drei

Geschäftsfelder sind die Schwerpunkte:

• Innovationsmanagement: Entwicklung

neuartiger Prüf- und Diagnosetechnologien

bis hin zu einsatzreifen Prototypen

• Fahrzeugdiagnose im Rahmen der

Bauartbetreuung: Integration der DB

Systemtechnik in den kompletten

Beschaffungsprozess

• Systembetreuung stationärer oder mobiler

maschinentechnischer Anlagen.

Hier einige Beispiele von modernen

Diagnoseeinrichtungen und -technologien:

Automatische Radsatzprüfanlagen

(AURA): Im ausgebauten Zustand werden

Eisenbahnräder mit dem Ultraschall-

Lukrative

Früherkennung

und dem Wirbelstromverfahren zerstörungsfrei

geprüft. AURA-Anlagen sind

inzwischen in fast allen Werken der

schweren Fahrzeuginstandhaltung in

Betrieb.

Unterflur-Prüfeinrichtungen (UFPE):

Hiermit werden Eisenbahnräder im eingebauten

Zustand mit dem Ultraschallverfahren

zerstörungsfrei geprüft. Drei

Einrichtungen sind bereits in den ICE-

Werken Berlin, Frankfurt und München

installiert, weitere sieben Anlagen werden

beschafft. UFPE löst die bisherige Handprüfung

der Fahrzeugräder ab, senkt die

Prüfzeiten und damit die Fertigungskosten.

Prüfergebnisse sind jederzeit vollständig

darstellbar. Diese Diagnose macht

Prüfung, Ausbau und Tausch von

Radsätzen weitgehend überflüssig.

Prüfeinrichtung für Vollwellen (VPS):

Mit Ultraschall werden Radsatzwellen

untersucht. Eingesetzt wird die VPS in

den Werken Paderborn und Wittenberge,

weitere Anlagen werden für die Werke

Neumünster und Eberswalde beschafft.


Auch hier ersetzt die Prüfung die bisherige

teure Handprüfung.

Schienenintegrierte Überroll-Prüfanlage

(SUPRA): Das noch in Aufbau

befindliche innovative Radprüfsystem soll

die Räder eines kompletten Zuges automatisch

überprüfen, während er in

Schrittgeschwindigkeit über die Einrichtung

fährt.

Prüfeinrichtung für Radsatzwellen

mit Längsbohrung (HPS): Zerstörungsfreie

Ultraschall-Prüfung für entsprechende

Radsatzwellen. Damit ausgestattet

sind die ICE-Werke Hamburg, Frankfurt

und München, weitere sechs Anlagen werden

beschafft. Mit der Senkung der

Prüfzeiten werden die Verfügbarkeit der

Züge erhöht und Wartungskosten gesenkt.

Bremsbelagdiagnoseanlage (BBDA-1):

Vollautomatisch wird der Zustand der

Bremsbeläge der ICE 1 und ICE 2 bei der

Einfahrt in das Betriebswerk Hamburg-

Eidelstedt mit Hilfe digitaler

Bildverarbeitung geprüft. Die Anlage

erkennt, ob das Betriebsgrenzmaß der

Bremsbeläge unterschritten ist.

Diagnoseanlagen für unrunde Räder

(DafuR): Diese stationären Anlagen sind

inzwischen im Netz an 20 Stellen installiert

und überprüfen sämtliche sie überfahrende

Züge. Mit den bisherigen

Installationen werden die Räder der ICE-

Züge bereits vollständig überwacht.

Durch weitere Anlagen ist ab 2004 auch

der Lok bespannte Fernverkehr voll

erfasst. Im Regionalverkehr und für

Railion laufen Pilotanwendungen. Das

System erkennt automatisch Unrundheiten

und Flachstellen der über sie rollenden

der. Somit werden ohne

Ausfallzeiten des Fahrzeugs Komfortund

Sicherheitsaspekte überwacht sowie

Schäden am Gleis durch defekte Räder

verhindert.

Stromabnehmer-Anhubdiagnosesystem

(SDS): Die stationäre Anhubmessung,

von der eine erste vollautomatische

Pilotanlage an der Strecke Augsburg –

München realisiert ist, überprüft die aerodynamische

Kontaktkraft im Hochgeschwindigkeitsverkehr.

Das System untersucht

über Sensoren und Lichtschranken

Diagnose per High

Tech: Räder in der

Ultraschall-

Diagnose (linke

Seite oben), AURA-

Prüfstand (unten),

Bremsbelag-

Diagnose mit Optik

und Sensorhilfe

an der Messstelle, wie die Fahrleitung

durch den an sie drückenden Stromabnehmer

angehoben wird. Die automatisch

erfassten und mit Hilfe des PC ausgewerteten

Daten geben konkrete

Aufschlüsse über defekte oder falsch eingestellte

Stromabnehmer. Die Früherkennung

vermeidet Oberleitungsstörungen

und trägt zur Erhöhung der

Verfügbarkeit des Netzes bei.Wie bei den

DafuR-Systemen ist auch bei SDS-

Anhubkontrollen denkbar, ein Überwachungssystem

flächendeckend zur Stromabnehmerkontrolle

außerhalb der Werkstatt

im laufenden Betrieb aufzubauen.

Onboard-Fahrzeugdiagnosesysteme:

Bereits seit Einsatz des ICE 1 setzt die DB

auf komplexe Fahrzeugdiagnose-Systeme,

um Störungen frühzeitig zu erkennen

bzw. eine Störungsbeseitigung oder

Instandsetzung vorzuplanen. Diagnostiziert

werden möglichst weitreichend die

Subsysteme im Fahrzeug, einschließlich

der Erfassung und Speicherung von

Protokolldaten. Möglich ist auch,

Schäden in das Betriebswerk vorzumelden.

Die modernste Entwicklung in diesem

Bereich ist das Railway Condition

Monitoring System (RW COMOS). Es

dient der kontinuierlichen Überwachung

von Fahrwerken und Fahrwerks-

komponenten auf Verschleiß und

Schäden. Es wird in sechs Mittelwagen

und einem Steuerwagen eines ICE 2-

Triebzugs mit seriennahen Prototypen

erfolgreich im Regelfahrbetrieb erprobt.

RW COMOS basiert auf einem

sensorgesteuerten Schwingungsüberwachungssystem,

das die Instandhaltungsprozesse

wesentlich optimiert:

Es macht Sichtkontrollen bei

Inspektionen weithin überflüssig.

Dr. Manfred Bannasch, DB Systemtechnik:

„Mit automatisierten

Prüf- und Diagnose-Systemen lassen

sich Wartung vereinfachen

und Verfügbarkeit erhöhen.“

Automatisierte Brandmeldeanlagen:

Die DB Systemtechnik übernimmt als

Dienstleister innerhalb des Konzerns die

fachliche Betreuung und begleitet

aktuelle Fahrzeugbeschaffungen wie

etwa bei der Ausrüstung der neuen

Komfort-Schlafwagen der DB Autozug.

Radsatz-Identsystem: Die DB

Systemtechnik in Kirchmöser treibt die

Entwicklung eines Systems auf

Transponder-Basis voran, das sich derzeit

im Betriebsversuch befindet. Die an

der Radsatzwelle angebrachten

Transponder werden an 250 Radsätzen

von Spezialgüterwagen der „Rollenden

Landstraße“ getestet. Erwartet wird

auch hier Früherkennung von Schäden,

um in den Werken besser und gezielter

reagieren zu können. bt

15

bbahnnteechh 33+4|2003


themaa

SYSTEMTECHNIK

Erfahrungen für die Technikgestaltung zu

gewinnen.“ Von einem anwendungsübergreifenden

Reporting auf Computer-

Basis erhoffen sich die Fachleute naturgemäß,

dass Analysen schneller und zuverlässiger

erstellt werden können und zugleich

der Aufwand für das Berichtswesen

verringert wird.

Dabei können dann die gesammelten

Informationen auch in Neuentwicklungen

und Konstruktionsänderungen einfließen.

Sie dienen ebenso der Optimierung

der Systeme wie der Schulung

des Personals und könnten zudem zu

Änderungen der Instandhaltungsregeln

bzw. anderer betrieblicher Vorschriften

führen.

Unter dem Schlagwort „Systembetreuung“

definiert Lang die zentrale

Hans Peter Lang, DB Systemtechnik:

„Optimierung der Systeme nach

Massgabe der Unternehmensziele“

Aufgabe der hochqualifizierten Ingenieurstruppe

der DB Systemtechnik. Als

Dienstleister der Betreiber muss die

Konzerntechnik Lang zufolge vor allem

die „zielgerichtete Betreuung der technischen

Produktionsmittel“ oder Fahrzeugsysteme,

Leit- und Sicherungssysteme

und Fahrbahnsysteme leisten. Zielgerichtet

vor allem im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit,

immer nach Maßgabe des

Unternehmensziels, nämlich zu immer

weniger Kosten immer attraktivere, kundennahe

Mobilitäts- und Logistik-Produkte

anzubieten. Das ist ein weites Feld

und setzt reichlich Know-how und neben

dem Systemblick eine tiefgehende

Spezialisierung voraus. So wird die DB

Systemtechnik die Systeme der Bahn auf

ihre vielen funkionalen Module „herun-

terbrechen“: Techniker werden in ihrem

Fachgebiet die Modulbetreuung umfassend

und in Ergänzung zur

Systembetreuung ausüben. Lang: „Wir

haben Fahrwerks-Spezialisten ebenso wie

Neigetechnikexperten, andere betreuen

die Leit- und Sicherungstechnik, wiederum

andere beschäftigen sich mit dem

Fahrweg. Die Modulverantwortlichkeit

beginnt bei der Beschaffung schon im

Planungsstadium und bleibt während des

gesamten Lebenszyklus der jeweiligen

technischen Komponenten erhalten.“

Da geht es um viele Fragen, weit über

die bloße Funktionsfähigkeit des jeweiligen

Moduls hinaus. Lang nennt ein

Beispiel: „Unsere Aufgabe ist es auch, die

Grenzen der Leistungsfähigkeit von

Komponenten ausloten. Ziel muss eine


deutliche Verlängerung der störungsfreien

Funktion der Module und damit dann

auch der Systeme sein, ohne natürlich

Verfügbarkeit oder gar Sicherheit zu

beeinträchtigen. Hier gehen wir Musterprojekte

an, von denen wir uns einiges

versprechen.“

Die Größe des Bahnkonzerns sieht

Lang dabei eher als Vorteil: „Sicher, wie in

jedem Großunternehmen gibt es eine

gewisse Trägheit, vielleicht auch einen

Wasserkopf, doch erst die Größe ermöglicht

uns die technische Kompetenz. Wir

haben, ganz anders als kleine Wettbewerber,

die Chance, unsere technischen

Produktionsmittel optimal auszurichten

und flexibel entsprechend der Nachfrage

einzusetzen. Unsere vielfältigen Erfahrungen

ermöglichen uns eine Optimierung

der Instandhaltungsprozesse.

Und last but not least: Unsere Größe

macht uns auch von den Herstellern

unabhängig – abgesehen davon, dass wir

auch im Umgang mit der Aufsichtsbehörde,

dem Eisenbahn-Bundesamt,

dank unserer Kompetenz in

hohem Maße vertrauensvoll zusammenarbeiten

können.“

Die Systemverantwortung der

Konzernunternehmen der Bahn als

Halter und Betreuer der technischen

Produktionsmittel ist auch einer der

Gründe, weshalb der DB Konzern die

Instandhaltung nicht auslagert, sondern

weiter als sein Kerngeschäft betrachtet.

Die vielfältigen Erfahrungen mit den

Produktionsmitteln im alltäglichen

Betriebsgeschehen – das Betreiber-

Neues Fahrzeugsystem

Systemlastenheft

mit generellen

Anforderungsprofilen an

das Fahrzeugsystem

Hauptmodullastenheft

1

ANTRIEB

mit Modulkapiteln

1.1

1.2

...

Hauptmodullastenheft

4

KLIMATECHNIK

mit Modulkapiteln

4.1

4.2

...

Know-how – sind ein Potenzial zur vielfältigen

Optimierung des Gesamtsystems

Bahn: Erfahrungen, die in technische

Änderungen einfließen, um auf diese

Weise Verbesserungen hinsichtlich der

Kosten und der Verfügbarkeit zu erreichen.

Im liberalisierten Verkehrsmarkt

(weiter auf Seite 19)

Lastenheftstruktur

Hauptmodullastenheft

2

FÜHRERSTAND

mit Modulkapiteln

2.1

2.2

...

Hauptmodullastenheft

5

LAUFWERKE

mit Modulkapiteln

5.1

5.2

...

Hauptmodullastenheft

3

BREMSEN

mit Modulkapiteln

3.1

3.2

...

… weitere

Hauptmodullastenhefte

mit

Modulkapiteln

17

bbahnnteechh 33+4|2003


themaa

18

SCHMIERSTOFFE

Ob Radsatzlager oder

Weichen, Motoren oder

Getriebe – damit das System

Bahn technisch wie

geschmiert läuft, muss es

geschmiert werden: Eine

Vielzahl von hochspezialisierten

Ölen und Fetten ist

notwendig für das buchstäblich

reibungslose Zusammenspiel

der zahlreichen

mechanischen Komponenten.

Über 200 verschiedene

Schmierstoffe setzt die

Bahn heute ein – und ist gar

nicht glücklich damit.

Die Vielfalt ist teuer, sie

schafft Abhängigkeiten von

Lieferanten, es gibt Engpässe:

Eine Arbeitsgruppe

„Schmierstoffeinsatz DB

AG" ist dabei, Abhilfe zu

schaffen. Es geht um die

Verbesserung der Versor-

Büchsen,

Fässer,Tonnen:

Schmierstoff-Lager

(unten). Fett für ein

Radsatzlager

(rechts). Spurkranzfettungs-

Versuchsanlage

(rechte Seite)

gungssicherheit der Bahn und

um Einsparpotenziale durch

bedarfsgerechte Schmierung

von einigen 100.000 Euro.

„Schmierstoffe sind für die

Bahn“, so Wulf-Dietrich Abel,

bei der DB Systemtechnik

Experte für die Tribologie/Tribotechnik,

die sich mit

dem Schmierstoffeinsatz wissenschaftlich

auseinandersetzt,

„ähnlich zu sehen wie die

Bedeutung der Schienen. Mit

falschen oder nicht bedingungsgemäßenSchmierstoffen

kann der Bahn großer

Schaden zugeführt werden.“

Der Einsatz ungeeigneter

Schmierstoffe kann erhebliche

Probleme bereiten. Ungern

erinnert sich Abel an einen

zehn Jahre zurückliegenden

Vorfall bei der S-Bahn Stuttgart:

„Damals waren die Spur-

Gut

geschmiert

spart

Geld und

Probleme

kränze an dendern der S-

Bahn-Züge mit einem falschen

Schmierstoff geschmiert

worden. Es gab erhebliche

Fahrzeugausfälle, und um den

S-Bahn-Verkehr in Stuttgart

überhaupt aufrecht erhalten

zu können, mussten

Fahrzeuge aus Frankfurt und

München geholt werden“.

Doch trotz hoher Spezialisierung

wollen die Bahn-

Tribologen aus wohl verstandenem

wirtschaftlichem Interesse

künftig mit weniger verschiedenen

Ölen und Fetten

auskommen. Der Experte:

„Über 200 Sorten, da ähneln

unsere Schmierstofflager der

Werke ja fast schon Apotheken.“

Deshalb suchen die

Experten nach einer Eindämmung

der Vielfalt. Das Ziel: Es

sollten 30 Prozent weniger

unterschiedliche Öle und

Fette gebraucht werden.

Ein Beispiel: Für die

Radsatzrollenlager im ICE, in

Lokomotiven sowie Reiseund

Güterzugwagen müssen

derzeit drei verschiedene

Radsatzrollenlagerfette eingesetzt

werden, um die in den

einzelnen Fahrzeugen unterschiedlichen

Anforderungen

ausreichend gut zu erfüllen.

Eine „Breitband-Lösung“ ist

von der Industrie bisher nicht

entwickelt worden.

Weniger Vielfalt, aber auch

weniger Mengen – das ist ein

weiteres Ziel der bahneigenen

Tribologie. Abel beschreibt:

„Wir streben an, durch eine

Verlängerung der Schmierstoffwechselfristen

den Verbrauch

und damit die Kosten

zu senken.“ Das setzt natür-


lich voraus, dass die Qualität

der eingesetzten Schmierstoffe

den Verschleißschutz

über den längeren Zeitraum

garantiert. Durch solche

Verlängerungen und durch

Sortenreduzierung lassen sich

nach Berechnungen der

Experten über 500.000 Euro

im Jahr einsparen.

Ein bereits verwirklichtes

Beispiel: Mit dem Motorhersteller

MTU einigten sich

die Bauartbetreuung und die

Tribologen der Bahn bei zwei

Motorentypen für Loks der

Baureihe 218 auf eine

Verdoppelung der Ölwechselfrist

von 1000 auf 2000

Motorbetriebsstunden. Erwartet

wird allein hier eine

Einsparung von 115.000 Euro

im Jahr. Eine weitere Fristenverlängerung

für den

Motorenölwechsel wird zurzeit

bei den Motoren der

Regionaltriebzüge VT 628

und VT 642 im Betriebsversuch

überprüft. Ziel ist

eine Einsparung von rund

120.000 Euro pro Jahr.

Die Vielfalt der Öle und

Fette macht den Schmierstoffeinsatz

auch noch aus einem

anderen Grund teuer. Viele

Produkte werden nur von

einem oder zwei Herstellern

angeboten. Abel: „Und da

braucht dann nur mal ein

Unternehmen in Konkurs zu

gehen oder aufgekauft zu

werden, wie es in der Vergangenheit

wiederholt geschehen

ist – und schon fehlt

ein Lieferant.“ Strategisches

Ziel ist deshalb, möglichst

zwei oder drei Anbieter für

jedes Produkt zu haben.

Selbst wenn die einschlägige

Industrie da mitspielt, ist

das nicht so einfach, wie es

den Anschein hat. Anders als

beim Massenprodukt Auto

müssen die Schmierstoffe

gründlich in der Praxis

erprobt werden, bevor sie die

Bahnfreigabe“ erhalten.

Was Wettbewerb bewirken

kann, stellt Abel an zwei

Beispielen dar: Bei Isolieröl ist

jetzt Wettbewerb vorhanden.

Dadurch konnte der Preis um

mehr als zwei Prozent gesenkt

werden. Bei Wälzlagerfett für

Lokomotiven hingegen stiegen

die Preise mangels

Wettbewerb um 11,8 Prozent.

Die Fachleute schätzen, dass

allein das Aufbrechen der

Monopolstellung beispielsweise

bei Spurkranzfetten

70.000 Euro Ersparnis im Jahr

bringen würde.

Abel: „Unser Know-how

hat wirtschaftliche Effekte für

alle technischen Bereiche im

Konzern. Deshalb werden wir

konzentriert am Ball bleiben. bt

stellt sich dabei aber ein Problem: „Wir

müssen sicherstellen, dass das in den

Instandhaltungsprozessen erworbenes

Know-how auch unser Eigentum bleibt“,

sieht Hans Peter Lang. „Es kann nicht

angehen, dass beispielsweise technische

Bauartänderungen über den Hersteller

auch gleich unseren Wettbewerbern

zugänglich gemacht werden, nur weil sie

zufällig denselben Fahrzeug-Typ fahren.

Da besteht noch eine Menge Regelungsbedarf,

sonst geht uns der Wettbewerbsvorteil

der umfassenden Systemverantwortung

durch die Marktliberalisierung

schlicht verloren“ (Siehe auch Seite 8).

Die Optimierung der technischen

Qualität im Interesse einer möglichst

hohen Verfügbarkeit der Produktionsmittel

setzt eine konsequente Betrachtung

von Systemen und Komponenten

und der immer komplexer werdenden

rechnergesteuerten Prozesse im

Betriebsablauf voraus. Systematisch hat

die DB dazu Prüf- und Diagnoseverfahren

aufgebaut, mit denen heute in

hohem Maße eine „Prozess-Sicherheit“

Mehr Qualität in der Beschaffung

durch modular aufgebaute Lastenhefte

gewährleistet werden kann. Das wird

nicht nur für den täglichen Betrieb

gebraucht. Die umfassenden Diagnoseverfahren

spielen ebenso in der

Entwicklung und Fertigung wie in der

Instandhaltung eine immer wichtigere

Rolle: Sie sichern die Qualität einer intelligenten,

weit vorausschauenden Instandhaltung.

Von der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung

von Rädern und Radsatzwellen

beispielsweise bis zu automatisierten

Brandmeldeanlagen reicht das Spektrum

der Prüf- und Diagnoseverfahren und

-systeme, die unter der Federführung von

DB Systemtechnik entwickelt werden.

„Die zunehmend jünger und hochwertiger

werdende Fahrzeugflotte verlangt

eine gute Auslastung, die nur durch hohe

Verfügbarkeit erreicht werden kann“,

erklärt Dr. Manfred Bannasch, Chef der

Diagnose-Experten in Brandenburg-

19

bbahnnteechh 33+4|2003


themaa

20

RADSATZLAGER

Schneller, schwerer, weiter:

Im Güterverkehr sind in

den letzten Jahren die Anforderungen

an den Fahrzeugpark

deutlich gewachsen.

Insbesondere die Anhebung

der Geschwindigkeiten auf

bis zu 120 km/h und die

Erhöhung der zulässigen

Radsatzlasten von 20

Tonnen auf 22,5 Tonnen bei

hohen Laufleistungen führen

zu steigenden Beanspruchungen

der Lauftechnik.

An dendern wurden

verstärkt Ausbröckelungen,

Flachstellen und Unrundheiten

festgestellt. Mit jedem

Defekt werden die Fahrwerksteile,

insbesondere die

Radsatzlager, wesentlich

höheren Belastungen ausgesetzt

– mit schwer wiegenden

Folgen.Vermehrt treten

Schäden an den Rollenlagerkäfigen

der Radsatzlager

auf. Die führten

Kirchmöser, den wirtschaftlichen Hintergrund.

„Die Implementierung bedarfsgerechter

Diagnoseprozesse liefert einen

entscheidenden Anteil zur Sicherstellung,

Effizienzsteigerung und Qualitätssicherung

der Kernkompetenzen Betrieb und

Instandhaltung bei der Deutschen Bahn“.

(Siehe auch Seite 14)

Ein Beispiel für mehr Wirtschaftlichkeit

durch Erhöhung der

Verfügbarkeit von Fahrzeugen ist außerdem

„Express“. Es steht für „Exzellenz im

produktiven Ressourceneinsatz“ und bedeutet

konkret: die betriebsnahe Wartung

der Züge im Fernverkehr künftig verstärkt

in den Betriebspausen durchzuführen,

also überwiegend nachts, wenn der

Personenverkehr ruht oder zumindest

dann immer wieder zu

Heißläufern und Radsatzschenkelbrüchen

– mit kostspieligen

weiteren Konsequenzen:

Mehrfach entgleisten

Güterwagen.

„Da musste dringend

etwas getan werden“, berichtet

Hartmut Koch, bei der DB

Systemtechnik in Minden für

die Radsatztechnologie verantwortlich.

In einer Arbeits-

gruppe beim internationalen

Bahnverband UIC arbeiteten

die Experten eng zusammen

und suchten nach europaweiten

technischen Lösungen,

Polyamid statt

Messing: die neuen

Käfige für die

Rollenlager (großes

Foto). An der

Presse werden die

Bauteile zur Achse

verbunden.

Kick mit

Kunststoff

Innovative Technik meistert die steigenden

Belastungen im internationalen Güterverkehr

erheblich weniger Züge unterwegs sind.

Denn wenn die Züge nachts Instand

gehalten, gereinigt und bereitsgestellt

werden, stehen tagsüber mehr Züge

bereit – ohne Vergrößerung der Fahrzeugflotte.

Die Flottenleistung und die

Wirtschaftlichkeit steigen. Zum Fahrplanwechsel

2004 sind die ICE-Umläufe

bereits so optimiert, als ob 13 zusätzliche

ICE-Züge im Verkehr wären.

Die auf den Modulverantwortlichkeiten

basierende Systembetreuung wird

in den kommenden Jahren den

Beschaffungsprozess der operativen

Geschäftsbereiche grundlegend verändern,

strukturieren und vereinfachen. Die

DB Systemtechnik entwickelt derzeit ein

Muster- oder Basislastenheft, das künftig

Grundlage für alle Fahrzeugbeschaffungen

sein wird. Der wesentliche Unterschied

zur bisherigen Beschaffungspraxis:

Sämtliche Fahrzeugsysteme, die die Bahn

einsetzt, werden in funktionale Hauptmodule

strukturiert. Das reicht dann vom

Antriebssystem über das Fahrwerk bis hin

zu Türen, Sicherheitseinrichtungen oder

auch Fahrzeugverbindungen, Heizung/

Klima/Lüftung und Bordstromsystem.

Wenn die Bahn künftig Fahrzeuge ausschreibt,

wird sie den potenziellen

Anbietern ein Systemlastenheft zur

Verfügung stellen, das übergreifende

Anforderungen an das Gesamtfahrzeug

formuliert, und zusätzlich untergeordnete

Hauptmodullastenhefte enthält.

Diese beschreiben dann – natürlich


nach Maßgabe der Anforderungen für das

Gesamtfahrzeug – weitere Details: funktionale

Vorgaben, Anforderungen an Verfügbarkeit,

Zuverlässigkeit und Lebenszykluskosten

oder auch die Forderung,

bewährte Komponenten aus dem Bahn-

Alltag zu verwenden. „Wir machen mit

dieser Vorgehensweise das funktionale

Lastenheft zum vertragstauglichen, messbaren

und damit auch einklagbaren

Werkzeug“, erklärt Projektleiter Frank

König. Zu Bundesbahnzeiten war es

üblich, dass neue Fahrzeuggenerationen

in den Lastenheften praktisch bis zur letzten

Schraube und konkreten Lösung

detailliert beschrieben waren und diese

Fahrzeuge dann unter Führung der

Bundesbahn gemeinsam mit der Industrie

um den freizügigen Einsatz

der Güterwagen nicht zu

gefährden. Aus den gemeinsamen

Ermittlungen entstand

ein ganzer Katalog von technischen

Lösungen, die nunmehr

für eine Optimierung

der Fahrzeuge sorgen.

Einer der Schritte war beispielsweise,

für unrunde

der mit Flachstellen an der

Lauffläche einen Betriebsgrenzwert

einzusetzen. Mehrere

Bahnen – darunter die

DB – entwickelten Detektionsanlagen

zur Erkennung

von Laufflächenschäden und

unrundendern (siehe auch

Seite 14).

Außerdem entschied die

DB für ihren Wagenpark, die

Rollenlagerkäfige, die bislang

aus Messing mit Stahlstift-

Nieten zur Befestigung bestehen,

auf Polyamidkäfige umzurüsten.

Koch: „Es hatte sich

gezeigt, dass dieser Werkstoff

eine höhere Festigkeit, ein

Frank König, Projektleiter

Lastenheftentwicklung:

entwickelt und

erprobt wurden.

Die von der

Behörde zum

Unternehmen

gewandelte Bahn

wollte und

konnte sich auf

die MobilitätsundLogistikdienstleistungen

konzentrieren –

sie wollte deshalb

die Verantwortung für die

Technikentwicklung an die Herstellerund

Lieferindustrie abgeben. In der

Konsequenz hatte das dann in den ersten

Jahren nach der Bahnreform dazu

„Das funktionale

Lastenheft wird zum

guten Werkzeug in

der Beschaffung.“

deutlich geringeres Gewicht

und damit weniger unabgefederte

Masse hat. Damit sind

die Nutlaufeigenschaften wesentlich

besser als bei der

herkömmlichen Technik.“

Seit dem Jahr 2000 läuft

ein Umrüstungsprogramm.

Immer wenn die Güterwagen

in die planmäßigen

Radsatzlageruntersuchungen

in die Werke kommen,

werden die Messingkäfige

gegen Polyamidkäfige ausgetauscht.

Ein Spiel der großen

Zahlen: Insgesamt 363.000

Radsätze müssen umgerüstet

werden. Die Aktion wird

voraussichtlich noch bis zum

Jahr 2012 dauern. „Die

Kosten der Umrüstaktion

belaufen sich auf rund 50

Millionen Euro“, schätzt

Koch. „Das mag viel klingen,

doch wenn man

bedenkt, dass jeder Schaden

hohe Kosten verursacht, ist

das gut angelegtes Geld.“ bt

geführt, dass in knapp gefassten

Ausschreibungen nur minimale Anforderungen

formuliert wurden. Die Folge

kann man landauf, landab betrachten, so

König: „Die hohe Abstraktionsstufe und

21

bbahnnteechh 33+4|2003


themaa

22

SYSTEMTECHNIK

die teilweise dünnen Lastenhefte haben

sicherlich dazu geführt, dass wir schlechte

Qualität geliefert bekamen und heute im

Nahverkehr eine hohen Typenvielfalt bei

Dieseltriebwagen haben. Jeder Typ erfüllt

die vordergründig gestellten Anforderungen,

doch es fehlt of die Bahntauglichkeit

für den harten Betriebseinsatz. Und die

Vielfalt kostet in Betrieb und

Instandhaltung viel Geld. Auch künftig

wollen wir die Verantwortung für neue

Fahrzeuggenerationen bei den Herstellern

belassen, nur muss der funktionale,

qualitäts- und kostenbezogene Rahmen -

orientiert an unseren Betreibererfordernissen

- präziser und damit messbarer

werden.“

Die neue Systematik mit System- und

Hauptmodullastenheften wird nach Einschätzung

der Fachleute den Fahrzeugbeschaffungsprozess

auf die Dauer deutlich

verbessern. Eine höhere Standardisierung

künftiger Schienenfahrzeuggenerationen

wird zudem Kosten in

Wartung und Instandhaltung senken und

die Verfügbarkeit erhöhen. Intern erwar-

tet die DB Systemtechnik, dass der nicht

unbeträchtlich hohe Aufwand für die

Lastenheft-Erstellung deutlich geringer

wird, weil vorhandene und aus der Erfahrung

der System- und Modulbetreuung

gepflegte Datenbestände genutzt werden

können. Hans Peter Lang: „Über die

Struktur der Module werden die wesentlichen

Technikkomponenten zu Bausteinen,

die man einfacher aneinander setzen

kann.Wenn wir dieses System kontinuierlich

fortschreiben, braucht man bei

der Formulierung neuer Lastenhefte nur

noch gewissermaßen ins Regal zu greifen

und findet das meiste schon vor.“

Zu den Besonderheiten des Systems

Bahn gegenüber anderen Verkehrsträgern

zählen die vielfältigen Wechselwirkungen

zwischen Schienenfahrzeugen und stationärer

Infrastruktur – Fahrweg und Leitund

Sicherungstechnik. Die physikalischen

Vorgänge zwischen der Schiene

und insbesondere dem schnell rollenden

Das Rad auf der Schiene als

Schallquelle: In der

Simulation werden

Eigenschwingungen

sichtbar.

Die höhere Standardisierung künftiger Schienenfahrzeug-Generationen

wird Kosten senken und die Verfügbarkeit erhöhen

Rad eines Hochgeschwindigkeitszugs sind

seit Jahrzehnten Forschungsgegenstand.

Und selbst heute ist die Fahrzeug-

Fahrweg-Dynamik wissenschaftlich noch

nicht vollständig ausgelotet. Klar ist aber

längst, dass Sicherheit und Komfort der

Bahn ganz entscheidend von einem möglichst

perfekten Zusammenspiel von Rad

und Schiene abhängig sind. Lang sieht das

ganz pragmatisch: „Störungen können

immer ,sowohl als auch‘ sein“: Sowohl

Fehler in der Gleislage als auch

Unregelmäßigkeiten an Rädern und

Laufwerken können zu Beeinträchtigungen

führen. Da geht es neben

Sicherheit und Komfort auch um Kosten:

Schlecht aufeinander abgestimmte Räder

und Schienen erhöhen zudem auch den

Verschleiß – mit kostspieligen Folgen.

Als Verantwortlicher für Technik von

Fahrzeugen und Infrastruktur arbeitet die

DB Systemtechnik in diesen Fragen eng

mit der DB Netz AG zusammen. Lang:

„Das ist eine eingespielte Kooperation.

Wir haben natürlich Zugang zu den

Messungen, die die DB Netz unternimmt,

und wir stellen unsere Daten zur

Verfügung. Viele Erkenntnisse stammen

im übrigen aus Messfahrten, die mit

unseren Fahrzeugen gemacht werden.“

Im Interesse der Optimierung des

Zusammenspiels von Fahrweg und

Fahrzeug werden gemeinsam Grenzwerte

und Instandhaltungskriterien festgelegt

und fortgeschrieben, die stets das

Gesamtsystem im Blick haben. „Nur so

geht es“, betont Lang, „wenn jeder für

sich in seinem Bereich optimieren würde,

wäre das Gesamtergebnis mangelhaft.“

Nicht viel anders ist es bei der Leitund

Sicherungstechnik, bei Stellwerken

und Signalen. Über einen Geschäftsbesorgungsvertrag

übernimmt die DB

Systemtechnik die Betreuung der

Stellwerkstechnik im Auftrag der Netz

AG. (siehe auch Seite 12). bt


aktuellll

ENERGIE SPAREN

Ohne

Bleifuß

fahren

Sparsamer Umgang mit

Energie ist für die Bahn eine

der Grundvoraussetzungen

für den unternehmerischen

Erfolg. Seit Jahren laufen

Energiesparprogramme für

den Fahrbetrieb wie für den

stationären Bereich. Eskimo

ist eine Abkürzung und steht

für: „Energiesystemkosten

identifizieren, messen und

optimieren“.

Projektleiter Dr. Kristian

Weiland: „Um Energiesparmaßnahmen

differenziert

bewerten zu können, müssen

die einzelnen Faktoren der

Energiekosten betrachtet werden:

Die Kosten entstehen

nicht nur bei der Beschaffung

von Energien, sondern auch

durch deren zuverlässige

Bereitstellung. Lediglich die

Beschaffungskosten können

über Energiesparmaßnahmen

direkt gesteuert werden. Ziel

von Eskimo ist es, geeignete

Maßnahmen zur Einsparung

von Energien zu identifizieren

und konzernweit umzusetzen.

Allein im kommenden Jahr

können mit Hilfe von Eskimo

22,6 Millionen Euro eingespart

werden.“

„Das Projekt Eskimo ist

neben den Kosten sehr stark

Bewusst fahren

spart Strom: ICE-

Piloten leisten ihren

Beitrag für eine verbesserte

Energie-

Bilanz der DB.

Energie sparen, heißt erfolgreich wirtschaften. Denn

die Energiekosten steigen kontinuierlich. Im Projekt

Eskimo koordinieren und forcieren die für die

Energielieferung und –kosten verantwortliche Tochter

DB Energie, das Bahn-Umwelt-Zentrum und die DB

Systemtechnik die Energiesparaktivitäten des Konzerns.

aus ökologischer Sicht getrieben“,

betont Joachim Kettner,

Leiter des Bahn-Umwelt-

Zentrums der Bahn. „Umweltschutz

und Wirtschaftlichkeit

haben hier einen

gleichwertigen Stellenwert.

Und nicht zuletzt spielt das

Projekt Eskimo bei der

Ausgestaltung des künftigen

Klimaschutzprogramms der

Bahn eine wichtige Rolle.

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bbahnnteechh 33+4|2003


aktuellll

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ENERGIE SPAREN

Auch unsere Wettbewerber

Flugzeug und Automobil

arbeiten an einer Verbesserung

der Ökobilanz und wir müssen

bestrebt sein, umweltfreundlichster

Verkehrsträger

zu bleiben.Wir setzen hier auf

technische Innovationen und

effizientes Energiemanagement.“

Und da ist noch mehr

drin, betont Dr. Rainer

Schmidberger, Vorsitzender

der Geschäftsführung der DB

Systemtechnik: „Mit Hilfe

innovativer Technik ist es

möglich, die Energiekosten

des Konzerns nachhaltig zu

senken. Entscheidend ist es,

auf Technologien zu setzen,

die es der Bahn ermöglichen,

auf die Entwicklung an den

Rohstoffmärkten flexibel zu

reagieren, gleichzeitig die

CO 2-Ziele zu erreichen und

Kosten zu senken.“

Die DB Systemtechnik

hat im Eskimo-Team eine

Fülle von Maßnahmen

analysiert, mit denen man

weiter Energie sparen kann.

Das Energiesparpotenzial

wird auf rund 85 Millionen

Euro pro Jahr geschätzt. Ein

Beispiel: Abgestellte Triebund

Reisezüge werden in aller

Regel im Winter beheizt, im

Sommer – soweit möglich –

klimatisiert. Beides braucht

Strom. Und hier kann man

der Züge benötigen – spürbar

zu senken.

Schmidberger: „Da gibt es

eine Reihe von Ansätzen.

Der erste: Wie beim Auto

auch, kann über eine Energie

sparende Fahrweise der Verbrauch

erheblich zurück-gedrängt

werden.“ Fahren ohne

„Bleifuß“ also: Die Lokführer

des Personenverkehrs üben

das inzwischen sogar beim

Fahrtraining am Simulator.

Joachim Kettner, Leiter des Bahn-Umwelt-Zentrums

„Wir setzen auf technische Innovationen und

effizientes Energiemanagement.“

durch ein optimiertes Management

des Vorheizens bzw.

Vorkühlens der Zugeinheit

deutlich sparsamer haushalten,

als dies bisher der Fall ist.

Daran haben die operativen

Unternehmensbereiche

ein nachhaltiges Interesse. So

gibt es beispielsweise im

Unternehmensbereich Personenverkehr

Bestrebungen, den

so genannten Traktionsenergieverbrauch

– also das, was

die Fahrzeuge zum Bewegen

Rund 85 Prozent der

Triebfahrzeuge des Personenverkehrs

sind bereits mit

einer Tema-Box ausgestattet.

Das sind Geräte für die Traktions-Energiemessung

und

die Abrechnung. Auch

Railion wird die Energiezähler

in seinen Loks installieren.

Ziel ist jeweils, durch

ein effizientes Energie-

Controlling die Kostenkomponente

Traktionsenergie

zu verkleinern.


Programm

Stromsparen:

Leitzentrale

(links), Tema-

Gerät (mitte),

Fahrtraining im

Simulator

Energie wird aber nicht

nur im Fahrbetrieb gespart.

Das Projekt Eskimo entwickelt

derzeit auch Energie-

Controlling-Instrumente für

den Verbrauch im stationären

Bereich. Denn hier gibt es

ebenfalls erhebliche Sparpotenziale.

Andreas P. Meyer,

Chef der DB Energie, ist mit

der derzeitigen Arbeit nicht

unzufrieden. „Eskimo bringt

der Bahn jährlich Ergebnisbeiträge

im zweistelligen

Millionen-Bereich. Die

bereichsübergreifende Zusammenarbeit

zwischen allen

Konzerneinheiten und das

Systemdenken innerhalb der

Bahn sind Voraussetzungen,

diese erfolgreiche Bilanz zu

verstetigen.“ bt

Suche nach Lecks

in der Isolierung:

Mit der

Wärmekamera

(kleines Bild)

lassen sich

Energiesparpotenziale

aufspüren.

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aktuellll

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STROMABNEHMER

durch Kamera erfasster Bereich

Hindernis/Schaden

Kamera am Fahrzeug

Entfernung Zug – Hindernis

Oberleitung

Entfernung Stromabnehmer – Hindernis

Stromabnehmer blitzschnell

Intelligente

Sensortechnik kann

ein häufiges Ärgernis

im elektrischen

Bahnbetrieb unter dem

Fahrdraht weitgehend

ausschalten: Wenn

sich Fremdkörper in

der Oberleitung verhakt

haben, werden

diese von Bordkameras

im Zug erkannt. Und

ein Computer sorgt

dafür, dass sich der

Stromabnehmer vor

dem Hindernis

automatisch absenkt.

Vor diesem Crash ist kein elektrisch

betriebener Zug gefeit: Immer wieder

verhaken sich in der Oberleitung Äste,

Plastikplanen oder andere Fremdkörper.

Wenn der Stromabnehmer des Zuges sie

erfasst, sind die Folgen meist fatal – für

den Stromabnehmer, aber auch für die

Oberleitung: Oft wird das gesamte

Kettenwerk auf einer längeren Strecke

schwer beschädigt. Die Folgen:

Streckensperrung, Zugausfälle, hohe

Reparaturkosten. Ein hochmodernes

System der mobilen optischen Hinderniserkennung

soll für Abhilfe sorgen.

Im Prinzip ist das ganz einfach.Wenn

plötzlich vor dem fahrenden Zug ein

Fremdkörper in der Oberleitung auftaucht,

dann senkt der Zug blitzschnell

und vollautomatisch den Stromabnehmer

aufs Dach hinab, fährt wenige Sekunden

ohne Strom weiter. Im Prinzip steht das

System auch schon. Optische Sensoren –

so genannte Flächenkameras – blicken

von der Zugspitze während der Fahrt

etwa 80 Meter voraus auf die

Oberleitung. Ein Rechner wertet die

Bilder aus. Dank ausgeklügelter Technik


auf Tauchstation

ist er in der Lage, Fremdkörper im

Durchgangsraum des Stromabnehmers zu

erkennen – so rechtzeitig, dass der

Stromabnehmer noch vor dem Hindernis

gewissermaßen abtaucht.

„Mit einem Oberleitungsmesswagen

haben wir dieses System bereits getestet,“

berichtet Dr. Bernhard Sarnes, bei der DB

Systemtechnik verantwortlich für die

Wechselwirkung von Stromabnehmer und

Oberleitung. Das System wurde sogar

schon patentiert, ist aber noch einige

Schritte von der Serienreife entfernt.

Sarnes: „Wir wollen insbesondere erreichen,

dass wir ein solches Sensorsystem

zur Hinderniserkennung an Oberleitungen

auch im Hochgeschwindigkeitsverkehr

einsetzen können. Denn je

Betriebsunfall:

Defekte

Schleifleiste, die in

ein Hindernis im

Fahrdraht fuhr

(rechts).

Stromabnehmer-

Inspektion im ICE-

Werk Frankfurt/M.

höher die Geschwindigkeit ist, desto

größer sind natürlich die Folgen, die ein

Hindernis im Fahrdraht auslöst“.

Gemeinsam mit dem Bundesministerium

für Bildung und Forschung und

mit Partnern aus der Industrie will die

DB Systemtechnik das System der

Hinderniserkennnung zur Einsatzreife

bringen. Fachleute rechnen damit, dass

etwa zwei Jahre weitere Arbeit anstehen

und man dann in die Betriebserprobung

gehen kann. Ein Detailproblem: Bislang

funktioniert die Erkennung per Kamera

nur bei ausreichendem Tageslicht.

Überlegt wird nunmehr, auch ein nächtliches

Kontrollsystem zu schaffen. „Wir

stellen uns vor, dass das mit für den

Menschen unsichtbaren infraroten Laser-

Strahlen funktionieren kann", erklärt

Sarnes.

Er ist überzeugt, dass ein serienreif

funktionierendes System die Nachrüstung

allemal lohnt: „Wir können nicht nur

hohe Reparaturkosten an Fahrzeugen und

der Oberleitung vermeiden, sondern wir

erhöhen vor allem die Verfügbarkeit des

Netzes: Wenn es Schäden an der Oberleitung

gibt, dann steht der Verkehr still.“

Komplizierte mathematisch-geometrische

Prozesse waren notwendig, um mit

den Kameras – im Versuch werden hinter

der Windschutzscheibe des Triebfahrzeuges

drei Geräte installiert – ein räumliches

„Sehen“ zu ermöglichen. Mit zehn

Bildern pro Sekunde werden auch bei

Hochgeschwindigkeitsfahrten bis 330

km/h verlässlich Blicke auf den Fahrdraht

ermöglicht. Besonders schwierig ist es, dass

das von zwei Computern gesteuerte System

wirklich nur bei Hindernissen Alarm

schlägt und sich nicht von Bauteilen der

Oberleitung irritieren lässt. Zu diesem

Zweck ist der Computer mit Informationen

gefüttert, wie die typischen

Dr. Bernhard Sarnes, DB Systemtechnik:

„Wenn es Schäden an der Oberleitung gibt, dann steht der Verkehr still.“

Oberleitungs-Komponenten aussehen.

Mit diesem „Wissen“ überblickt das

System den Raum, den der Stromabnehmer

durchfährt – und schlägt nur

Alarm, wenn dann plötzlich ein fremder

Eindruck ins Bild kommt.

Entwickelt wurden dafür zwei Hinderniserkennungsalgorithmen.

Der eine ist auf

kleine, am Fahrdraht hängende Hindernisse

geeicht, der andere auf größere

wie etwa Äste, die der Wind in die

Oberleitung geweht hat. Natürlich bleiben

Unwägbarkeiten. Sarnes: „Die Qualität der

Erkennung der Hindernisse ist abhängig

vom Wetter.“ Bei blauem Himmel oder bei

Kumuluswolken liegt die Erkennungsrate

bei 90 Prozent, doch mit der Sonne im

Rücken lediglich bei ca. 80 Prozent. bt

27

bbahnnteechh 33+4|2003


aktuellll

28

SICHERHEIT

Auf einer Teststrecke in Polen produzieren

Europas Bahnen Crashs nach Fahrplan.

Die jüngsten Probanden: Die Kopfstrukturen

einer Straßenbahn und einer

Regional-Stadtbahn (auch als Tram-Train

bezeichnet), wie sie auch auf DB-Schienen

fahren. Einer der Mit-Initiatoren der

Crash-Tests ist die DB Systemtechnik.

Hinter den Versuchen steht das EU-Projekt

„SAFETRAM“ – mit der Absicht,

Leichttriebwagen, Stadt- und Straßenbahnen

bei Kollisionen noch sicherer zu

machen.

Projektleiter Wilfried Wolter: „Um es

ganz klar zu sagen, wir schließen mit diesem

Vorhaben nicht etwa eine Sicherheitslücke

im System Bahn.Was wir in diesem

Projekt suchen, ist gewissermaßen eine

,Sicherheit plus‘ nun auch für die leichten

Fahrzeuge des Stadt- und Regionalverkehrs."

Es ist eine zusätzliche Sicherheit

für den statistisch nachweisbar sehr seltenen

Fall, dass auf Grund einer Verkettung von

unglücklichen Umständen das vorhandene

Sicherheitssystem versagt. Das EU/UIC-

Vorgängerprojekt „SAFETRAIN“ hatte

die technischen Grundlagen bereits für

Triebfahrzeuge, Triebzüge und Reisezugwagen

geschaffen.

Sicherheit

plus

mit der

Knautschzone

Wolter: „Unsere Sicherheitsphilosophie

baut auf der aktiven Sicherheit

auf. Darunter verstehen wir, dass wir durch

eine Reihe von Maßnahmen, speziell durch

die Leit- und Betriebstechnik, den Zugbetrieb

so lenken, dass es gar nicht zu

Kollisionen kommen kann.“ Hans Peter

Lang von der Geschäftsführung der DB

Systemtechnik ergänzt: „Unser System ist

sicher, doch jedes technische System hat ein

Restrisiko. Auch wenn dieses minimal

ist, wollen wir dieses Risiko weiter minimieren.“

Bislang wurden die Sicherheitsrisiken

des Systems Bahn ausschließlich deterministisch

bewertet. Das heißt, es wurde untersucht,

ob die Einhaltung von Grenzwerten

– z.B. Mindestfestigkeitswerte oder

Maximalströme –, die aus Erfahrung und

Versuchen gewonnen wurden, für die

Risiko-Beherrschung ausreichen. Zusätzlich,

das heißt darauf aufbauend, betreibt die

Bahn auch Risikoanalysen, bei denen mit

einem „Probabilistischen Ansatz“ mit Hilfe

von Wahrscheinlichkeitsrechnungen das

Risiko eines Systems abgeschätzt wird.

Lang: „Das wird besonders wichtig

beim Einsatz neuer Werkstoffe, neuer Technologien

oder neuer Betriebsweisen. Das

Eisenbahn-Bundesamt besteht auch hier

auf der Einhaltung des Regelwerks bzw. auf

dem ‚Nachweis gleicher Sicherheit‘. Das

kann etwa durch neue Instandhaltungsregeln

realisiert werden, aber auch

durch betriebliche Maßnahmen oder durch

zusätzliche Diagnosen. Für eine Abwägung


Die Sicherheitsphilosophie des Schienenverkehrs setzt auf „aktive

Sicherheit“: Durch Regeln, spezielle Verfahren und nicht zuletzt

durch die hoch entwickelte Leit- und Sicherungstechnik sollen

Unfälle von vornherein – aktiv eben – ausgeschlossen werden.

Das Beispiel Bahnübergang zeigt dies anschaulich: Der herannahende

Zug löst das Ampelsignal und die Halbschranke aus. Wenn

er die Straße kreuzt, müssen theoretisch alle Straßenverkehrsteilnehmer

in sicherem Abstand die Zugfahrt abwarten. Dass es

betrieblich und wirtschaftlich sinnvoller

Maßnahmen kann man die Methode der

Risikoanalyse nutzen.“

Das Projekt SAFETRAM will geeignete

Maßnahmen erarbeiten, die die Folgen

von Kollisionen nun auch in den leichten

Nahverkehrsfahrzeugen mildern. Wolter:

„Hierbei handelt es sich um einen typischen

Fall der passiven Sicherheit – also um

Schutzmaßnahmen, wenn es dann doch

einen Unfall gegeben hat.“ Dabei geht es in

den seltensten Fällen um Zusammenstöße

von Schienenfahrzeugen. Häufiger sind

Kollisionen im täglichen Betrieb mit

Hindernissen auf dem Gleis. Das können

umgestürzte Bäume nach einem Unwetter

sein oder Zusammenstöße mit Straßenfahrzeugen

auf Bahnübergängen.

Wolter: „Besonders die Bahnübergangsunfälle

sind ein typisches Beispiel für

die Unwägbarkeiten eines technischen Sy-

stems. Die Sicherheit ist bereits durch die

Verkehrsregeln gegeben. Würden sich alle

Verkehrsteilnehmer strikt daran halten,

könnte es überhaupt keine Bahnübergangsunfälle

geben. Hier zeigt sich deutlich, wie

wir durch den Ausbau der Kollisionssicherheit

ein Restrisiko weiter minimieren."

Wilfried Wolter, Projektleiter SAFETRAM

„Durch Ausbau der Kollisionssicherheit

ein Restrisiko weiter minimieren.“

ein Restrisiko gibt, lehrt die Lebenserfahrung: Verkettung

unglücklicher Umstände, technisches wie menschliches Versagen

sind typische Ursachen gerade auch für Bahnübergangsunfälle.

Zusätzliche „passive Sicherheit“ kann dann möglicherweise

Folgen mildern. So wollen Europas Bahnen insbesondere leichte

Regionaltriebwagen, aber auch Stadt- und Straßenbahnen mit

Kollisionsschutz ausstatten – und unternehmen dafür Crash-Tests

(Bild unten).

Das Projekt SAFETRAM hat dabei,

ebenso wie ehemals SAFETRAIN, eine

grundsätzliche Zielrichtung: Es geht um

die Schaffung von vorausbestimmten Verformungszonen.

An den Fahrzeug-

Enden, die von einer Kollision betroffen

sind, soll im Fall der Straßenbahn der

Führerstand möglichst unbeschädigt bleiben

und bei der Regional-Stadtbahn nur

partiell verformt werden. Für Straßenbahnen

werden zur Umwandlung der

Kollisionsenergie daher sogenannte

Crashmodule verwendet, die vor der

Fahrerkabine angeordnet sind. Regional-

Stadtbahnen müssen im Kollisionsfall mit

80-Tonnen-Eisenbahnfahrzeugen sogar

mit deren Seitenpuffern oder Mittelpufferkupplungen

fertig werden. Wegen

der hohen Anforderungen an die

Energieumwandlung müssen hier die

Fahrzeugenden in die kontrollierte Verformung

einbezogen werden – selbstverständlich

unter Gewährleistung der

Sicherheit für den Fahrer. Ein integrierter

Aufkletterschutz verhindert außerdem

das vertikale Ausbrechen eines der kollidierenden

Fahrzeuge. Das führt heute oft

noch zur Entgleisung. Bemerkenswert ist,

dass die in SAFETRAM entwickelten

technischen Lösungen grundsätzlich auch

auf andere kollisionssichere Eisenbahnfahrzeuge

anwendbar sind.

Zusätzliche Sicherheit ist nicht zum

Nulltarif erhältlich.Wolter: „Wir sind im

engen Kontakt mit der Industrie, um mit

angemessenen technischen Lösungen ein

Optimum an Sicherheit zu erreichen. Die

technischen Ansätze sind durchaus vielversprechend.“

Entsprechend konsequent

handeln die operativen Geschäftsbereiche

der Bahn: Verstärkt schreiben sie bei

neuen Fahrzeugen Anforderungen der

passiven Sicherheit in die Lastenhefte. bt

29

bbahnnteechh 33+4|2003


aktuellll

30

DIENSTLEISTUNG

NeiTech in Kroatien

Das Know-how, die Prüf- und

Diagnoseeinrichtungen sowie die

Prüffahrzeuge der DB Systemtechnik

werden immer wieder auch von anderen

Bahnen genutzt. Ein typischer und

aktueller Fall für so ein Drittgeschäft: Die

Staatsbahn von Kroatien hat angefragt, ob

sie den Messzug VT 612.9 im kommenden

Jahr auf ihrem Netz einsetzen kann.

Dieses aus dem Serien-Neigetriebzug für

den Regionalverkehr entwickelte

NeiTech mit

Messtechnik: Der

VT 612.9 steht

vor einem

Auslandseinsatz.

Fahrzeug prüft normalerweise im DB-

Netz regelmäßig alle von NeiTech-

Zügen befahrenen Strecken. Dabei zeichnen

Rechner vielfältige Signale der

Messradsätze und der Beschleunigungssensoren

auf, die bei der schnellen

Bogenfahrt zwischen Rad und Schiene

entstehen bzw. die Fahrzeugkomponenten

beanspruchen. So lassen sich

Verschleiß und Fehler im Fahrweg frühzeitig

aufspüren (siehe auch bahntech

2/2003). Die Bahn in Kroatien will selbst

Neigetechnikfahrzeuge der Baureihe 612

einsetzen. Dafür soll zunächst einmal mit

Hilfe des Messzugs festgestellt werden,

welche Belastungen die ausgewählten

Strecken hervorrufen. Insgesamt geht es

um eine Strecke von 100 Kilometern. Die

Von der Invention

zur Innovation

Bahntechnik-Gipfel in

Schottland: Zum World

Congress of Railway

Research (WCRR) in

Edinburgh trafen sich 700

Fachleute aus über 30

Ländern vor einigen Wochen

zum Erfahrungsaustausch.

Joachim Mayer, Mitglied im

internationalen Organisationskomitee

und einer der

geschäftlichen Einzelheiten des Einsatzes

des Testzugs und seines Teams werden

noch geregelt – auf höchster Ebene zwischen

den Bahn-Chefs. bt

Geschäftsführer der DB

Systemtechnik, war dabei. Er

beobachtete nach einer mehrjährigen,

eher euphorischen

Stimmung über die Renaissance

der Eisenbahn eine

gewisse Ernüchterung – und

findet das gut so: „Die

Aufbruchstimmung der

Liberalisierung ist bei vielen

Bahnen vorbei, dafür setzt sich


FORSCHUNG

Harte Köpfe für

High Speed Gleisbau

Die anspruchsvollen Betriebsprogramme

der Bahn fordern Höchstleistungen

von Rad und Schiene. Auf der Suche

nach Möglichkeiten, Schienenschäden

und Wartungsaufwand insbesondere auf

den Hochgeschwindigkeitsstrecken zu

vermindern, führten die Werkstoffexperten

der DB Systemtechnik in

Brandenburg-Kirchmöser gemeinsam

mit dem österreichischen Schienenhersteller

Voestalpine Schienen GmbH

einen bemerkenswerten Versuch durch.

Auf der Hochgeschwindigkeitsstrecke

Hannover – Würzburg und auf der mit

200 km/h befahrenen Schnellstrecke

München – Augsburg wurden in einem

dreijährigen Vergleich herkömmliche

Schienen mit einem neuen Produkt des

österreichischen Herstellers verglichen –

mit HSH-Schienen, deren Köpfe in

einem Spezialverfahren besonders gehär-

jetzt nüchterner Pragmatismus

durch. Ganz generell

lässt sich sagen, dass die

Entwicklung völlig neuer

technischer Lösungen eher

zur Randerscheinung geworden

ist. Ich sehe einen Wandel

von der Invention zur

Innovation.“

So setzen Mayer zufolge in

vielen Ländern die Bahn-

tet werden. Rene Heyder, Experte für

den Rad/Schiene-Kontakt aus Kirchmöser,

fasst das Ergebnis des Versuchs

zusammen: „Verschleiß, Riffelbildung

und Risse sind bei herkömmlichen

Schienen zwei bis drei Mal so hoch wie

bei der HSH-Schiene. Unter Berücksichtigung

einer entsprechenden Instandhaltungsstrategie

lässt sich mit diesem

Produkt auch eine deutlich längere

Liegedauer erwarten. Zudem sinkt der

Aufwand für die Schienenbearbeitung,

weil die Bearbeitungsintervalle größer

werden.“

Das Produkt aus dem Schienenwerk

in Leoben-Donawitz in Österreich wird

seit Jahren von vielen Bahnen vor allem

auf Strecken mit Schwerlastverkehr eingesetzt

– so auch bei der DB. Bis jetzt

aber war das Produkt vorwiegend für verschleißintensive

enge Bogenradien vorge-

betreiber sehr stark auf die

konsequente Weiterentwicklung

bisheriger Technologien,

statt ständig das Rad neu

erfinden zu wollen. Mayer:

„Das Gebot der Wirtschaftlichkeit

gewinnt überall an

Gewicht.“ Insbesondere die

am freien Markt operierenden

Bahnbetreiber seien zunächst

an der Optimierung und der

Zuverlässigkeit ihres Betriebs

interessiert. Vielfach gehe es

den Bahnen bei Technik-

Innovationen um Ausschöpfung

der Kapazitätsreserven

und Erhöhung ihrer Produktivität.

Zunehmend gebe es

auch weltweit intelligente

Ansätze, die Leistungsfähigkeit

von Strecken oder Bahn-

für Schnellfahrstrecken: die kopfgehärtete Schiene als

mögliche Alternative zum Klassiker UIC 60

knoten über Technik und

auch entsprechende Organisation

zu erhöhen.

Bei diesen Prozessen sei

das alte Eisenbahnland Europa

nicht unbedingt in einer

Vorreiterrolle, stellt Mayer

fest. „Das Zusammenspiel der

Bahnen und der für sie tätigen

Hersteller ist offensichtlich

noch nicht ausgereift. Es gibt

zwar langfristige Visionen und

Reaktionen auf unmittelbare

Tagesprobleme, aber noch

wenig wirklich strategische

Ansätze. Und da gibt es reichlich

Probleme: Die Finanzierung,

fehlende politische

Unterstützung, Konflikte zwischen

Bahnen und Industrie.

Aber auf anderen Konti-

sehen. In einem umfangreichen

Versuchsprogramm wurde dann die

Schiene auf den Schnellfahrstrecken

getestet. Mit Hilfe von Profilmessungen

und der modernen, zerstörungsfreien

Wirbelstromprüfung wurden die Testschienen

über drei Jahre lang auf

Verschleiß, Verriffelung und Oberflächenrissbildung

analysiert und mit

anderen Produkten verglichen.

Das Ergebnis war nach Ansicht der

Experten eindeutig. Während Schienen

der naturharten Güteklassen Schädigungstiefen

bis drei Millimeter aufwiesen,

zeigte die HSH-Schiene gerade einmal

Risse von 0,5 Millimetern Tiefe. Das zahlt

sich beim Schienenschleifen aus. Bei den

kopfgehärteten Schienen waren die

Schleifzüge viel schneller – also mit weniger

Schleif-Aufwand – damit fertig, Risse

und Riffel zu beseitigen. bt

nenten, z. B. in Asien, ist eine

deutliche Konsolidierung der

Bahnen und der Bahntechnik

zu sehen. Davon können alle

profitieren.“

Der nächste WCRR-

Kongress findet in drei Jahren

statt, erstmals seit langer Zeit

wieder in Nordamerika, in

der kanadischen Metropole

Montreal. Mayer: „Das wird

sicher eine interessante

Veranstaltung über die unternehmerischen

Fortschritte

der amerikanischen Bahnen,

die traditionsgemäß ihren

Schwerpunkt im Güterverkehr

haben, aber jetzt in

dicht besiedelten Gebieten

wieder zunehmend Personenverkehr

betreiben.“ bt

31

bbahnnteechh 33+4|2003


hinterrggrrund

32

RECHT

Reform der Regeln

Auf dem Reformweg der Bahn ist eine Aufgabe noch unerledigt: Die

Reform der technischen Regelwerke. Immer noch ist der DB-Konzern

mit der teuren Aufgabe belastet, weitgehend in eigener Regie die

Bestimmungen für einen reibungslosen Bahnbetrieb aufzustellen. Ein

Relikt aus der Behördenzeit der alten Bundesbahn – keine Aufgabe für

ein normales Wirtschaftsunternehmen. Die Bahn sinnt auf Abhilfe.

Gesetze, Verordnungen,

Normen national und europaweit,

technische Spezifikationen,

Richtlinien, Abkommen,

Lieferbedingungen,

Dienstvorschriften – bis in die

letzten Details sind die

Vorgaben und Abläufe des

Bahnbetriebs technisch definiert.

„Es gibt Abertausende

von Normen, da hat niemand

mehr den Überblick“, erklärt

Dr. Rainer Schmidberger,

Chef der DB Systemtechnik,

im Gespräch mit bahntech.

Und doch seien die Regeln

weder überflüssig noch obsolet:

„Die technischen

Regelwerke sind das Wissen

der Bahn. Sie konservieren das

gesamte Know-how und sind

damit die Basis für die

Weiterentwicklung des

Gesamtsystems.“

Doch aus der Sicht des

Bahnkonzerns stellt sich ein

schwer wiegendes Problem,

erläutert Schmidberger: „Die

Pflege des Regelwerks ist

immens aufwändig. Sie bindet

in hohem Maße Personal, vor

allem auf der technischen

Ebene, aber natürlich auch bei

den Juristen. Unser Problem

ist, dass wir das als

Unternehmen, das im harten

Wettbewerb der Verkehrsträger

steht, gar nicht mehr

leisten können. Und wir wollen

es auch nicht: Keine

Fluggesellschaft, kein Spediteur

käme auf die Idee, sich

mit den grundsätzlichen technisch-juristischenRahmenbedingungen

seines Geschäftes

auseinander zu setzen.“

Bei der Bahn ist das bisher

anders – historisch gewachsen.

Die Deutsche Bundesbahn

war eine staatliche

Behörde, der der Gesetzgeber

weitgehend Regelungs- und

Aufsichtsfunktionen zugewiesen

hatte. Mit der Schaffung

der Deutschen Bahn AG

mussten neue Wege gefunden

werden. Das führte beispielsweise

zur Gründung des

Eisenbahn-Bundesamts, das

nunmehr die technische

Aufsicht über den Bahnbetrieb

in Deutschland innehat.

Bei den Regelwerken

indes funktionierte das nicht –

Typische DB-

Werknorm: Grundsatz-

Entscheidung für die

Schiene UIC 60.


wohl auch deshalb, weil das

Thema sehr komplex ist.

Schmidberger: „Der wesentliche

Unterschied zu den alten

Bundesbahn-Zeiten ist doch,

dass wir heute den Wettbewerb

auf Schienen haben.

Früher galten die technischen

Regelwerke nur für uns, also

für die Staatsbahn. Heute

müssen sich aber auch unsere

Wettbewerber an die

Normen halten. Es wird

ihnen auf die Dauer

kaum gefallen, sich

von uns alles vorschreiben

zu lassen.

Ich denke, wir

brauchen nicht

nur aus Kostengründen

eine

neutrale Instanz,

die sich der Fortschreibung

der

Regelwerke annimmt.“

In einem

Strategieprojekt

wird die DB

Systemtechnik konkrete Empfehlungen

ausarbeiten, wie

die Schritte zum weiteren

Umgang mit den technischen

Regelwerken aussehen sollen.

Als Ausgangsmodell für die

Überlegungen zeichnet der

Chef der DB Systemtechnik

das Bild einer Pyramide. Basis

der Pyramide – und damit

aller technischen Regeln –

sind Gesetze und Verordnungen;

gemeint sind

nicht nur nationale Vorschriften,

sondern verstärkt

auch die Regelungen der

Europäischen Union.

Die nächste Stufe der

Pyramide umfasst die Industriestandards,

die übergreifend

für alle technischen

Abläufe in unserer Gesellschaft

gelten. Die bekanntesten

davon sind die DIN-,

ISO- und Euro-Normen.

Erst in der Pyramiden-

Stufe darüber wird es bahnspezifisch

mit der Fülle der

Standards, wie international

geltenden Richtlinien und

technischen Merkblättern des

Internationalen Eisenbahnverbandes

UIC, aber auch

spezieller multilateraler Abkommen

zur Regelung des

Bahnverkehrs. Hierzu zählen

auch die von der EU forcierten

Technischen Spezifikationen

Interoperabilität,

mit denen die Gemeinschaft

gesetzesverbindlich die Vielfalt

der nationalen Bahntechniken

gegen supranationale Systeme

austauschen will. Die Spitze

der Pyramide schließlich ist

der Platz für die ausschließlich

internen „Werksnormen“ der

Bahn.

Nur noch für diese internen

Vorschriften will Schmid-

Werksnormen

Bahnspezifische Normen

(Bahnstandards)

Allgemeine Normen

(Industriestandards)

Nationale und internationale

Gesetze und Normen

Dr. Rainer Schmidberger, Chef der DB Systemtechnik:

„Unseren Wettbewerbern wird es auf Dauer kaum

gefallen, sich von uns alles vorschreiben zu lassen.“

berger künftig im Unternehmen

die Regelungskompetenz

sehen. Heute ist die Bahn

sehr stark auch in der Ebene

darunter in die Entwicklungsund

Gestaltungsprozesse eingebunden.

Aus diesem Geschäft

will sie sich

zurück ziehen,

muss es nach

ihrem Selbstverständnis

von einem

„ganz normalen

Unternehmen“

Regelungsbedarf

Kunststoff-

Bremssohle: Welche

Auswirkungen darf

der Abrieb beim

Bremsen aufs

Gesamtsystem

haben?

Vision: So soll

das künftige

Regelwerk

aufgebaut

sein.

auch. „Da geht es ja gerade

um die übergreifenden

Regelungen, an deren Formulierung

wir als Wettbewerber

im Markt eigentlich

nicht länger teilnehmen können“,

erklärt Schmidberger.

Was das aus Sicht der

Bahn bedeutet, macht er an

einem einfachen Beispiel

deutlich. Die langfristige

Strategie des DB- Konzerns

für den Fahrweg

sieht vor, künftig im

gesamten Netz nur

eine einzige

Schienen-Qualität

zu verwenden:

die Schienen der

Bauart UIC 60.

Das ist eine

schwere Schiene,

die hohen Belastungen

stand hält

und damit auf allen

hoch frequen-

tierten Strecken

die wirtschaftlich

vernünftigste

Lösung darstellt.Auf verkehrsschwächeren

Strecken ist dieser

Standard etwas überdimensioniert;

es könnten auch

leichtere Schienen-Qualitäten

verwendet werden. Doch

unternehmensinterne Unter-

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bbahnnteechh 33+4|2003


hinterrggrrund

34

RECHT

suchungen haben gezeigt, dass

die Festlegung auf den einheitlichen

Standard unter dem

Strich aus Konzernsicht

Aufwand mindern hilft und

damit zum Ergebnis beitragen

kann.

Die Festlegung auf die

UIC 60-Schiene wird in eine

typische bahninterne Werksnorm

gefasst. Schmidberger:

„Da steht dann nur noch

drin, dass das Netz bei allen

Schienen-Erneuerungen die-

sen Schienentyp verwenden

muss. Mehr nicht. Wie etwa

die Geometrie der Schiene

technisch auszusehen hat oder

wie sie metallurgisch beschaffen

sein muss, das regeln wir

nicht intern, sondern das

ergibt sich aus den übergreifenden

internationalen Vorschriften,

teils aus den bahnspezfischen,

teils aber auch aus

den Industriestandards. Das

bringt unseren künftig verbleibenden,

eigenen technischen

Regelwerken enorme

Vereinfachungen, die sich

sicher auf der Kostenseite

niederschlagen werden.“

Nicht immer müssen auch

übergeordnete Vorschriften

bahnspezifisch geregelt werden.

Auch da gibt es bereits

ein Beispiel aus dem Bereich

Fahrweg: Für den Streckenneu-

oder -ausbau ist in der

Auf ausgereifte Standards aus dem

Straßenbau zurückgreifen

Regel Erdbau erforderlich.

Bisher ist genau in internen

Regelwerken der DB festgelegt,

wie dieser auszusehen

hat. „Das ist vollkommen

überflüssig“, meint der Chef

der Systemtechnik. „Erdbau

betreiben auch andere,

namentlich im Straßenbau.

Da können wir weitestgehend

auf dessen ausgereifte

Standards zurückgreifen.“

Das schaffe nicht nur

Normen-Wust ab, sondern

verspreche auch wirtschaftliche

Vorteile: „Wir können

den Anbietermarkt ausweiten

und auf typische

Straßenbaufirmen zurückgreifen.

Nicht nur Investitionskosten,

sondern auch

Instandhaltungskosten werden

sinken, wenn wir auf

Spezialität verzichten und auf

solche Standards setzen.“

Allerdings sei der Weg

noch sehr weit und werde

sicher Jahre, wenn nicht Jahrzehnte

in Anspruch nehmen,

warnt Schmidberger. Der

Grund: Es sei äußerst schwierig,

das Normengeflecht so

auseinander zu nehmen, dass

die Trennung zwischen bahnintern

und extern funktioniert.

„Wir werden auch

künftig bei den externen

Regelungen mitwirken müssen.

Und das nicht nur, weil

wir das Know-how haben,

sondern auch, um Regelungen

zu verhindern, die

nicht sinnvoll sind.“

Letzteres gelte beispielsweise

für die TSI-Richtlinien

der EU. Da müsse die Bahn

schon aufpassen, dass ihr nicht

Regelungen übergestülpt

würden, die dann bei ihr

hohen Aufwand in der

Anpassung der technischen

Infrastruktur erfordern. „So

sehr wir eine europäische

Standardisierung begrüßen,

müssen wir doch auch immer

den wirtschaftlichen Nutzen

im Blick halten und können

uns nicht mit hohen

Migrationskosten belasten.“

Beispiel Europäische Leitund

Sicherungstechnik

ETCS: Eine Einführung auf

allen Fernstrecken, die zu den

Transeuropäischen Netzen

zählen, würde rund 1,6 Mrd.

Euro kosten, ohne in den

nächsten Jahren der Bahn

wirtschaftliche Vorteile zu

bringen.

Ein weiteres Beispiel:

Sollte die EU das Umweltrecht,

insbesondere den

Schallschutz, verschärfen,

kämen Milliarden-Investitionen

auf die DB zu – 2 Mrd.


Papier, Papier,

Papier: Für die

Informationsverarbeitung

der

vielen Regelwerke

braucht die Bahn

Gabelstapler,

Transportkisten

und Computer

Euro für unmittelbaren

Schallschutz, 2,5 Mrd. Euro

zur Installation akustisch optimierterHochgeschwindigkeitsoberleitungenbeispielsweise.

Fachkenntnis ist aber auch

in übergeordneten technischen

Detailfragen notwendig.

Beispielsweise ist die

Güterverkehrstochter Railion

dazu übergegangen, den

Güterwagenpark mit Kunststoff-Bremssohlenauszurüsten,

weil diese langlebiger als

bisherige Grauguss-Klotzbremsen

sind und zudem die

Radoberflächen weniger angreifen

und so den Schall

mindern helfen. Schmidberger:

„Hinter einer solchen

Umrüstung stehen komplexe

Fragen. Insbesondere muss

untersucht werden, ob der

Kunststoffabrieb, der beim

Bremsen anfällt, nicht Auswirkungen

auf die im Gleis

liegende Signaltechnk hat.

Bevor ein Regelwerk erstellt

wird, sind zuweilen umfangreiche

Forschungsaktivitäten

erforderlich. Das ist es ja, was

die Betreuung der techni-

schen Regelwerke so teuer

macht.“

Als übergeordnete Instanz

für die künftige übergeordnete

Regelwerk-Arbeit bietet

sich nach Bahn-Einschätzung

der Verband Deutscher

Verkehrsunternehmen (VDV)

an, der auch schon die

Bereitschaft signalisiert hat.

Nur: Die Kosten dieser

Aufgabe kann das Gremium

nahezu aller Bahnunternehmen

in Deutschland keinesfalls

aus den Verbandsbeiträgen

tragen. Das EBA

hat bereits Unterstützung zu

den Plänen der Deutschen

Bahn signalisiert, die

Verantwortung für den

Normierungsprozess neu zu

regeln. Doch, so

Schmidberger, „es gibt noch

Werksnormen

Bahnspezifische

Normen

(Bahnstandards)

Allgemeine

Normen

(Industrie-

Standards)

DB

und die Industrie im

geringen Umfang

DB

und andere Bahnen,

Netzbetreiber und die

Industrie

jede Menge offene Fragen“.

Auch der Blick in die

Luftfahrt helfe nur bedingt:

Dort ist das Bundesluftfahrtamt

die nationale Regelungsinstanz,

doch anders als

die Bahn waren die Fluggesellschaften

nie hoheitlich

eigenverantwortlich für die

allgemeinen flugtechnischen

Normen aktiv.

Für die DB ist eine vernünftige

Lösung dieses

Fragenkomplexes lebenswichtig,

weil entscheidende

Wettbewerbsverzerrungen

abgebaut werden. Schmidberger:

„Neben der Sichtung,

Neustrukturierung und

Verringerung der Zahl der

Normen geht es auch darum,

Fehler der Bahnreform abzubauen.“

Verantwortlichkeiten

bisher künftig

DB

DB

und andere Bahnen

alle Bahnen und

Netzbetreiber

DB

und andere Bahnen,

Netzbetreiber und die

Industrie

Ein besonders eklatanter

Fehler stecke in der

Grundlage der Bahnreform,

dem Allgemeinen Eisenbahngesetz

(AEG). In § 4 (1) heißt

es: „Die Eisenbahnen sind

verpflichtet, ihren Betrieb

sicher zu führen und die

Eisenbahninfrastruktur, Fahrzeuge

und Zubehör sicher zu

bauen...“

Dieser Text müsse unbedingt

geändert werden, fordert

Schmidberger: „Der

Passus ,sicher zu bauen‘ spiegelt

die Rolle der Behörde

Bundesbahn wider. Als

Betreiber können wir aber

nicht die Herstellerverantwortung

übernehmen, nur

die für den sicheren Betrieb.

Hier muss das Regelwerk ganz

oben geändert werden.“ bt

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Es gibt viele Gründe,

das Auto auch mal

stehen zu lassen.

Hier die zwei besten.

Einfach einsteigen. Einfach sparen. Mit der BahnCard 25 für nur 50 Euro (2. Kl.) oder der BahnCard 50 für 200 Euro

(2. Kl.). Für Sie heißt das, flexibel reisen und 25% oder 50% vom Normalpreis sparen (gilt nicht in allen Verkehrsverbünden).

Genaue Bedingungen überall, wo es Fahrkarten gibt, und unter www.bahn.de.

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