Produktivitätsgewinne in kritischen Betriebsbereichen, Verbesserungen der Arbeitsplatzsicherheit der Mitarbeiter oder Alternativlösung wenn für manche Jobs kein Personal mehr zu finden ist?
Autonomer Betrieb mit hohem Automatisierungsgrad ist wahrscheinlich eine gute Antwort..
Unsere Vision umfasst autonome Mobilität mit einem hohen Grad an Autonomie sowohl in Bezug auf Energie- und Leistungsversorgung als auch lokale und vernetzte Positionsdetektion und automatisierter Fahrzeugbetrieb. Während diese Technologie noch in der Forschungsphase, insbesondere im Bereich des Verschubs oder Anschlussbahnbetriebs befindet, sehen wir hier auch einen Lösungsansatz für Zubringersysteme.
Ein erster Schritt ist, die Technologie soweit zu entwickeln, dass der Use Case Verschub für Bahnbetrieb sowohl in Verschubknoten als auch in der Fläche weiter rationalisiert werden kann. Der Grund dafür ist, dass das Verschubpersonal nach wie vor einem hohen Risikoprofil ausgesetzt ist und eine entsprechende Besetzung solcher Stellen zunehmend auf Probleme trifft, während gleichzeitig der Kostenanteil des Verschubbetriebs einen nicht unerheblichen Anteil an der Wettbewerbsfähigkeit von EVUs hat. Die laufenden europäischen Initiativen, digitale automatisierte Kupplungen (DAK) auch im Schienenfrachtverkehr zu etablieren, bildet die Grundlage unserer Arbeit, welche Vision Systems zur Übertragung des typisch vom Verschubleiter bzw. Spitzenverschieber gemeldeten Gesichtsfeldes an den Triebfahrzeugführer ersetzt bzw. in einer nächsten Stufe an ein Steuersystem für GoA4 Betrieb übermittelt. Dazu gehört selbstverständlich auch die Entwicklung von Lösungen für eine autonome Bremstechnik und die Fähigkeit, diese Fahrzeuge auch sicher festzusetzen.
Daneben haben wir begonnen, an Studien zu arbeiten, welche sich mit werksinternen Shuttletransport, beispielsweise in großen Grundstoffindustieanlagen, befassen. Ein digitaler Twin der Infrastruktur, hoch genaue GPS-Echtzeitdaten sowie erdgebundene Sensoren an kritischen Punkten wie beispielsweise Eisenbahnkreuzungen bieten die Möglichkeit, die Fahrzeugposition exakt zu bestimmen. Die Position kann gekoppelt mit den vorher beschriebenen Sensorsystemen zur Erkennung von Hindernissen im Fahrweg und vergleichswiese niedrigen Fahrgeschwindigkeiten typisch für Werksgelände eine sichere fahrerlose Transportform in Werken möglich machen.
Erhebliche Kostensenkungen im Verschubbetrieb, insbesondere in der Fläche oder bei Anschlussbahnen zu Industrieanlagen können mit Einmannbetrieb oder mittelfristig vollautomatisiertem, autonomem Betrieb erzielt werden. Dies erfordert detaillierte Information über den Fahrweg vor dem Fahrzeug oder Zug, um sicherzustellen, dass Hindernisse rechtzeitig entdeckt werden und die entsprechenden Handlungen entweder durch den Triebfahrzeugführer oder das autonome Steuersystem ausgelöst werden.
Wir arbeiten aktiv in mehreren Projekten an der Bewertung von Sensortechnologien und visuellen Datenverarbeitungssystemen, um kompakte und ausreichende robuste Sensor- und Datenverarbeitungsmodule für Embedded Integration in Off-highway Fahrzeugen zur Verfügung zu haben, beispielsweise als Teilsystem einer weiterentwickelten Digitalen Automatischen Kupplung.
Sensortechnologien müssen in diesem Fall klare Bilder des Fahrweges auch unter schwierigen Lichtbedingungen und herausfordernden Wetterlagen liefern und darüber hinaus zuverlässige Distanzinformation zur Verfügung stellen, selbst wenn das Fahrzeug vorher monatelang in Gleisanlagen bei Temperaturen von unter 0°C geparkt war, das entsprechende Gehäuse durch Schnee bedeckt ist, etc.
Ein kritisches Element automatisierter autonomer Operation ist ein sich grundsätzlich bereits bewegendes Fahrzeug sicher zu bremsen und zu arretieren sobald entweder ein Hindernis erkannt wird oder der vorgeplante Anhaltepunkt erreicht wird. In der Bahnindustrie erfordert dies derzeit entweder umfangreiche Infrastruktur am Verschubknoten, wie beispielsweise Gleisbremsen oder Retarder. Zusätzlich werden Teams benötigt, welche die Feststellbremsen von Hand betätigen oder die Waggons mittels Hemmschuhen sichern.
Nachdem die Potentiale, die sich aus der digitalen automatisierten Kupplung ergeben, auch weitergehende Ambitionen für autonomen Betrieb sinnvoll erscheinen lassen und gleichzeitig schon die Grundfunktionen erfordern werden, dass jeder so ausgerüstete Wagen eine eigene On-board Energiequelle oder Energiespeicher aufweist, ist es notwendig weitergehende Lösungen zu entwickeln. Werden diese neuen Lösungen mit einem zuverlässigen System zur Erkennung des Fahrweges gekoppelt und so höhere GoA Levels möglich, können erhebliche Nutzen für EVUs erzielt werden.
