Smarte Sensoren kämpfen gegen Verspätungen bei der Bahn

Smarte Sensoren kämpfen gegen Verspätungen bei der Bahn

Bahnschienen werden intelligent und schlagen Alarm, wenn sich ein Schaden ankündigt. Der Betreiber kann so noch reagieren, bevor etwas kaputtgeht und er Strecken sperren muss.

Digitalisierung | Von Susanne Frank

Wenn der Zug nicht pünktlich kommt, kann das viele Ursachen haben. Sehr wahrscheinlich aber war zuvor etwas am Material nicht in Ordnung: Eine Weiche klemmte, ein Schienenstrang hat sich gelockert. Fällt dann auch nur eine Kleinigkeit aus, sind möglicherweise tausende von Menschen betroffen. Wie wäre es, wenn ein Schaden gar nicht erst auftritt, weil rechtzeitig klar ist, dass ein ganz bestimmtes Teil bald den Geist aufgeben wird? Der Betreiber hätte noch Gelegenheit zur Reparatur – und die Passagiere keinen Ärger. Die Digitalisierung macht diese Vision inzwischen möglich. Und Eisenbahngesellschaften aus ganz Europa sind interessiert.

Die Unternehmen stehen deshalb Schlange beim Münchener Start-up Konux, das die Schiene in die Moderne bringen will - und ins Internet der Dinge holen will. Vorausschauende Wartung oder neudeutsch Predictive Maintenance heißt das Zauberwort und der 27-jährige Gründer Andreas Kunze ist sicher: "In wenigen Industriezweigen lassen sich mithilfe der Digitalisierung so viele Ersparnisse heben wie bei der Eisenbahn."

Digitalisierungsbedarf bei der Bahn

Seltsamerweise ist bislang von der Bahn selten die Rede, wenn es um die neue Mobilität geht. Der Schienenverkehr ist einer der ganz wenigen Bereiche, in dem eine moderne IT beim täglichen Betrieb nahezu unbekannt ist. Auf der ganzen Welt schicken Bahngesellschaften noch wie vor 100 Jahren menschliche Wartungstrupps auf die Gleise. Die begutachten mühsam die Anlagen und veranlassen bei Bedarf Reparaturen.

Dieser Ablauf ist ziemlich ineffizient, denn die einzelnen Bestandteile eines Schienennetzes nutzen sich unterschiedlich schnell ab. Sie müssten daher auch individuell ausgetauscht werden. Abhängig ist ihr Zustand vom Wetter, von der Belastung durch Züge und von vielen anderen Faktoren. Konux registriert solche Parameter.

Eingebaute Sensoren messen ständig, was an der Schiene los ist. Aus den Werten errechnet die Software mithilfe von Künstlicher Intelligenz eine Wahrscheinlichkeit, wo es bald Probleme geben könnte. "Wird an einer Stelle ein Alarmwert überschritten, kann der Betreiber handeln", erklärt Kunze. Bislang geschieht das erst, wenn etwas nicht mehr funktioniert – oder wenn es ein starrer Wartungsplan vorschreibt.

Schienen als optimales Anwendungsfeld

Angesichts solcher Prozesse sei das Optimierungspotenzial groß, sagt Kunze. Er und seine beiden Mitstreiter hatten sich bei der Firmengründung vor vier Jahren intensiv umgesehen, um einen geeigneten Industriebereich zu finden.

Das von ihnen entwickelte Produkt stand bereits, als die jungen Gründer noch gar nicht wussten, wo sie es einsetzen würden. Die drei sind Absolventen der TU München und hätten ihre Verbindung von Sensorik und ausgefeilter Software in vielen Sparten einsetzen können: bei der Energiegewinnung, in Fabriken, im Transportwesen allgemein. Doch sie erkannten, dass bei der Eisenbahn die Bedingungen für diese Form des Internets der Dinge (Internet of Things, IoT) ideal sind: "Schienennetze sind international fast identisch. Das macht eine Analyse von auftretenden Zuständen viel einfacher als etwa bei der Überwachung von Fabriken", erklärt Kunze. Dort ändert sich ständig die Umgebung, die zu kontrollieren ist. Das Schienennetz bleibt grundsätzlich unverändert. Das macht eine von Entwicklern angestrebte "generalistische Lösung" für Probleme einfacher.

Beim Weltwirtschaftsforum in Davos (WEF) wurde Konux im Januar für seine Ideen als eines der global innovativsten Start-ups ausgezeichnet. Die kleine Firma zählt damit weltweit zu den 30 vom WEF gekürten Technology Pioneers.

Der Rechenaufwand für die Lösung ist allerdings gewaltig. Schließlich senden unzählige Sensoren fast ständig über die Cloud an die Konux-Software. Eine solche Überwachung ist erst seit kurzem überhaupt technisch denkbar. Bislang reichten weder die Rechner- noch die Speicherkapazitäten dafür aus.

"Unsere Kunden verstehen die Vorteile, die sie aus der Digitalisierung erhalten", sagt Andreas Kunze. Die Firmen erhalten ständig genaue Erkenntnisse über den Zustand ihrer Anlagen. Diese fallen in der Folge deutlich seltener aus, als wenn sie bislang pauschal und nur einmal jährlich gewartet würden.

Viele verschiedene Abnehmer für das Konux-Produkt gibt es zwar nicht, doch jeder einzelne Kunde ist riesig. Schließlich gibt es in Europa pro Land nur einen Schienenbetreiber von Rang. Die früheren Staatsbahnen betreiben fast überall noch mehr als 95 Prozent der Infrastruktur. Das liegt daran, dass der Betrieb bislang teuer und aufwendig ist. Das Produkt von Konux könnte dafür sorgen, dass künftig der Unterhalt der großen Schienennetze günstiger wird. Auf jeden Fall aber sollten die Züge pünktlicher fahren, wenn die Überwachungstechnik aus München erst einmal im großen Maßstab eingesetzt wird.

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