Wheel Monitoring System (WMS)

Leisere Fahrzeuge und geringere Wartungskosten bei schienengebundenen Nahverkehrssystemen

Die Räder von Schienenverkehrsfahrzeugen unterliegen hohen Belastungen und verschleißen: Unrundheiten (Polygonisierung) oder Flachstellen sind die Folge. Die Ursachen dieser Phänomene sind noch nicht vollständig geklärt, die Auswirkungen können signifikant sein:

• Überhöhte Schwingungs- und Schallemissionen belästigen die Anwohner und verringern die Akzeptanz von Straßenbahn- oder Metrolinien.
• Verstärkter Verschleiß infolge erhöhter Beanspruchung der Räder und Gleise.
• Verringerte Sicherheit durch die Gefahr des Entgleisens.

Radschäden nehmen exponentiell mit der Zeit zu, weshalb rechtzeitig erkannte Schäden die Unterhaltskosten erheblich verringern. Die automatische Zustandsüberwachung von Straßenbahnrädern mit dem WMS liefert zuverlässig die erforderlichen Informationen.

1) Messstelle: Einfahrende Fahrzeuge werden durch einen Fahrzeug-Detektor identifiziert. Sensoren im Gleis erfassen die Signale bei der Fahrzeugüberfahrt. 2) Der Messcomputer führt die Datenanalyse (autonom) durch. Der Radzustand wird ermittelt. 3) Übertragung der Analyseergebnisse via Netzwerk. 4) Die SQL-basierte Serverdatenbank speichert die ermittelten Kenngrößen und ermöglicht den Zugriff auf die Analyseergebnisse von beliebigen PC-Arbeitsplätzen aus. 5) Übersichtliche Darstellung des Fahrzeugzustands, Auswertung und Analyse auf beliebigen Arbeitsplatz-PCs.

Während es früher erforderlich war, ein Fahrzeug außer Betrieb zu nehmen und alle Räder regelmäßig manuell zu vermessen, liefert das WMS heute automatisch Informationen über den Radzustand der gesamten Fahrzeugflotte. Die Entwicklung der Schäden wird detailliert dokumentiert und erlaubt eine frühzeitige Planung der Wartungen. Diese werden zustandsabhängig lediglich bei abgenutzten Rädern durchgeführt; das Wegfallen routinemäßiger Radinspektionen verringert die Unterhaltskosten.

Das WMS wurde speziell für den Einsatz unter den rauen Umgebungsbedingungen eines Betriebsgleises entworfen. Kernkomponenten sind eine oder mehrere Gleismessstellen, welche die Straßenbahnen identifizieren und Messungen selbständig durchführen. Idealerweise werden die Gleismessstellen im Betriebshof des Unternehmens installiert: so werden regelmäßig sämtliche Straßenbahnen erfasst. Die Daten werden an eine Analyseeinheit weitergeleitet und hinsichtlich schädigungsbeschreibender Parameter analysiert. Unrunde, abgenutzte Räder oder Räder mit Flachstellen liefern höhere Schädigungsparameter, selbst bei kleinen, beginnenden Schäden.

Der „akustische Fingerabdruck” aller Straßenbahnen wird in einer Datenbank gespeichert und kann von beliebigen Arbeitsplätzen abgerufen werden. Durch die vollständige Integration des WMS in die Infrastruktur werden als Hardware nur die Gleismessstelle selbst sowie eine Analyseeinheit benötigt. Die Mitarbeiter können von ihren gewohnten Arbeitsplätzen aus den Zustand der Fahrzeugräder überwachen und gegebenenfalls alle erforderlichen Schritte veranlassen.

Optional können mit dem System zusätzliche Luftschall-Messungen zur Überwachung der Motoren, Lüfter und sonstiger Aggregate während der Fahrzeug-Vorbeifahrt durchführt werden. Damit wird erstmalig eine ganzheitliche Zustandsüberwachung der Züge zu ermöglicht.

WMS – Die Vorteile im Überblick:

• Detaillierte Kenntnis des Radzustands der gesamten Fahrzeugflotte
• Komfortable und bedienerfreundliche Nutzung durch Integration in die Infrastruktur, dadurch hohe Akzeptanz des Systems
• Leisere Fahrzeuge
• Eine detaillierte Dokumentation der Räder unterstützt im Rahmen eventueller Regressforderungen
• Eine dem Radzustand angepasste Wartung ist kostengünstiger und effizienter
• Optional ganzheitliche Überwachung der Züge inkl. Motoren, Lüfter und anderer Aggregate