Predictive Maintenance - db-engineering-consulting.de · Die Vorteile für den Betreiber sind: 3 DB...

Predictive MaintenanceInvestition in die Eisenbahn für die Welt von morgen

DB Engineering & Consulting / DB Systemtechnik | September 2016


Die Vernetzung der Daten aller Anlagen auf einer offenen Plattform liefert die Basis für vorausschauende Instandhaltung

Big Data Plattform infraView

Big Data Plattform infraView

Die Vorteile für den Betreiber sind:


Qualität steigern… indem viele Daten (inkl. Kontext-daten) kombiniert werden, um die Qualität der Anlagen auf Basis genauer Diagnosen und belastbarer Prognosen zu erhöhen

Mit der Industrie zusammenarbeiten… um Bestandsanlagen wirtschaftlich digital anschließen zu können

… indem Schnittstellen eindeutig vorgegeben werden und so die Stabilität des Gesamtsystems gewährleistest ist

… um die Darstellungen (Leitstände, Apps etc.) und Auswertungen (von Data Mining, Dashboards bis Realtime Analysen) mehrerer Hersteller nutzen zu können

Wissen erweitern… indem man die Eingriffsschwelle in die Betriebsprozesse selbst definieren und verändern kann

Schneller werden… um die Chancen der Digitalisierung durch neue Dienste und Geschäftsmodelle frühzeitig nutzbar machen zu können

Mit anderen Betreibern zusammenarbeiten… indem man Visualisierungen und Auswertungen austauscht und Interessen bündelt

Die Nutzung einer gemeinsamen Plattform bringt Vorteilefür die Instandhaltung von Fahrzeugen und Infrastruktur


Vorteile

Gleichartige Plattformarchitektur für alle „Quadranten“

Dadurch reduzierter Entwicklungsaufwand und vereinfachte Nutzung durch einheitliches Layout / Systemaufbau

Kombination aller Daten (Fahrzeug, Infrastruktur, Kontextdaten) führt zu zusätzlichen Optimierungsmöglichkeiten

Wissen generieren, Abhängigkeiten erkennen, vorhandenes Wissen erhalten

Infrastruktur überwachtFahrzeuge

Infrastruktur überwachtFahrzeuge

Fahrzeuge überwachenInfrastruktur

Fahrzeuge überwachenInfrastruktur

Fahrzeuge überwachensich selbst


Infrastruktur überwachtsich selbst

Infrastruktur überwachtsich selbst

Schnittstellen und Plattform –

infraView


infraView

Die Nutzung einer gemeinsamen Plattform bringt Vorteilefür die Instandhaltung von Fahrzeugen und Infrastruktur



infraView


infraView

Fahrzeuge überwachenInfrastrukturinstalliert in/auf Regelfahrzeugen u.a. zur Überwachung des Fahrwegzustands

Regel- und Messzugsysteme

Fahrzeuge überwachenInfrastrukturinstalliert in/auf Regelfahrzeugen u.a. zur Überwachung des Fahrwegzustands


Infrastruktur überwachtFahrzeugeinstalliert in/an Infrastruktur u.a. zur Überwachung des Fahrzeugzustands

Checkpoints


Checkpoints


installiert in/auf Fahrzeugen u.a. zur Überwachung des Fahrzeug-zustands

Fahrzeugsysteme



Fahrzeugsysteme

Infrastruktur überwachtsich selbstinstalliert in/an Infrastruktur u.a. zur Überwachung des Anlagenzustands

Infrastruktursysteme

Infrastruktur überwachtsich selbstinstalliert in/an Infrastruktur u.a. zur Überwachung des Anlagenzustands


Mit wenigen Fahrzeugen können viele Infrastrukturdaten erfasst werden



infraView


infraView


Checkpoints


Checkpoints



Fahrzeugsysteme



Fahrzeugsysteme

Infrastruktur überwachtsich selbstinstalliert in/an Infrastruktur u.a. zur Überwachung des Anlagen-zustands




Beispiel: „Infrastrukturdiagnose mit Regelzügen“ überwacht Gleislage


infraView


infraView

Auf dem Fahrzeug verfügbare Daten werden über die Plattform nutzbar gemacht






Beispiel: „Infrastrukturdiagnose mit Regelzügen“ überwacht Schienenoberfläche

„Landseitige“ Plattform für Onboard-Diagnosesysteme


Checkpoints


Checkpoints


infraView


infraView

Mit wenigen Checkpoints können viele Fahrzeuge und bzw. deren Parameter gemessen werden







Beispiel: Sensorik im Gleisbett detektiert drohende Radlagerschäden („Checkpoints“)


Weitere Daten von Infrastrukturkomponenten werden über die Plattform nutzbar gemacht



infraView


infraView

Beispiel: Sensorik im Gleisbett detektiert drohende Radlagerschäden („Checkpoints“)


Weichenantriebe, Weichenheizungen, Bahnübergänge, Signale etc.


Funktionale Architektur der Datenerfassung, -übertragung und -verarbeitung


Sensorik und Datenerfassung

Umsetzung physikalischerEigenschaften in elektrische Messgrößen

VorverarbeitungErfassen, Verstehen und Vorverarbeiten (Filtern, Aggregieren und Transfor-mieren von analog in digital) der Sensordaten

ÜbertragungÜbertragung der Daten zwischen Anlage und Zentral-anwendungen

DatenverarbeitungSpeicherung, Anreicherung und Bereitstellung von Daten

AnalyseDatenanalyse und Interpretation

Identifikation Komponenten

Bauteile in einem Funktionsverbund (z.B. Ölpumpe/Motor/Lok)

Kontinuierliche Überwachung der Gleis-geometrie* aus dem Regelzug mit übersichtlicher Aufbereitung der Messergebnisse für den Anlagenverantwortlichen

Gesonderte Auswertungen für Messungen im Weichenbereiche

Ausrüstung von Eisenbahnfahrzeugen im Regelbetrieb möglich

EVU: Auswertungen Fahrkomfort, Ermittlung von Infrastruktur- oder Fahrzeugfehler

* gemäß EN 13848 und Ril 921.2001

Fahrzeuge überwachen Infrastruktur


Vorteile/Referenz

Kontinuierliche Überwachung der Gleislagequalität im Hochgeschwindig-keitsnetz der DB Netz AG

Zustandsprognose der Gleislagequalität ermöglicht Instandsetzungen im Fahrweg gezielt zu planen (direkte Belieferung der Anlagenverant-wortlichen bei der DB Netz AG)

Prüfung der Qualität und Nachhaltigkeit von Instandsetzungen

Nutzung des Messsystems auf verschiedenen Fahrzeugbaureihen


Infrastrukturdiagnose aus dem Regelzug (Gleislage, Oberleitung)

Regelinspektion mit Gleismesszügen (komplettes Spektrum Gleislage und Fahrzeug-Reaktion)

11

Im Fahrzeug integrierte Sensorik erfasst Zustand von Fahrzeug(-komponenten)

Auswertung der Daten auf Fahrzeug und/oder automatische Übertragung an Zentrale

Fahrzeugspezifische Aussagen zu

– Echtzeitstatus und adhoc-Diagnose

– Monitoring Fehlerentwicklung und Instandhaltungsplanung

– Vorbereitende Instandhaltungs-maßnahmen

Fahrzeuge überwachen sich selbst


Vorteile/Referenz

Verfügbarkeitssteigerung der Fahrzeugflotte und Reduzierung Standzeiten

Vermeidung ungeplanter Werkstattaufenthalte

Wirtschaftlichere Instandhaltung

– Schadensvormeldung

– zustandsabhängiger Komponententausch

– Streckung von Wartungsintervallen

Reduktion Fahrzeugausfälle

Erhöhung des Sicherheitsniveaus

Fahrzeugsysteme

MIP (Mobile Integrationsplattform): technische Diagnosevormeldung

Datenfernübertragung relevanter Fahrzeugdaten (verschiedene BUS-Systeme & Komponenten)

12

Erfassung und dadurch gezielte Behebung folgender Fehler (Flachstelle, Aufschweißung, Laufflächenschaden, Polygon)

Einsatz als dynamische Gleiswaage zur Messung der Radlasten und Schiefladung

Zugbilderkennung und/oder SOFIS-Tag zur genauen Fahrzeugzuordnung

Infrastruktur überwacht Fahrzeuge


Vorteile/Referenz

Flächendeckende Installation bei DB Netz AG (25 Anlagen)

Automatische Einspeisung in das Instandhaltungssystem von DB Fernverkehr zur Werkstattdisposition von Radsätzen

Positive Auswirkungen auf Wartungsintervalle

Auswertung über Fahrwegbelastung

ca. 15 Anlagen weltweit, u.a. Litauen, Iran, Spanien, Irland, Türkei, Anfragen aus China

Checkpoints

DafuR (Detektionsanlage für unrunde Räder)

13

Überwachung und Diagnose von Infra-strukturkomponenten des Bestandes für die Anlagentypen Weiche, Weichen-heizung und Bahnübergang

Weitere Anlagentypen und Invest-Modelle in Vorbereitung

Infrastruktur überwacht sich selbst


Vorteile/Referenz

Schnellere Entstörung

Vermeidung von Verschleiß

Prognosen zu drohenden Störungen

Adapter für bestehende Lösungen vorhanden

– voestalpine

– Strukton

Weitere Anlagentypen möglich

Analyse von Abhängigkeiten


Weichendiagnose

Weichenheizungsüber-wachung und -steuerung

Bahnübergangsdiagnose

14

Wir unterstützen Sie mit einzelnen Leistungsbausteinen oder dem gesamten Leistungspaket


AnalyseConsulting

KonzeptionKonzepterstellung

Plattformkonzept

Tech. Engineering

UmsetzungTechn. Umsetzung/ Rollout

Schulung

BetriebDatenauswertung/ PrognosenSupport/ Betriebsführung

Qualität

Anpassung Instandhaltungs-systematik und Regelwerk

MarktplatzNutzung der offenen Plattform für weitere Anwendungen

Unser Know-how – Ihr Erfolg


Vorausschauende Instandhaltung durch Nutzung intelligenter Datendiagnosen und –analysen

Damit erhöhen wir die Zuverlässigkeit unserer Anlagen

Intelligentes Datenmanagement

Prozesssicherheit

Durch die genaueren Voraussagen zum Instand-haltungszeitpunkt entwickeln wir die klassischen Instandhaltungsstrategien unter Nutzung der vorhandenen Daten weiter.

Bei Fragen wenden Sie sich an:[email protected]

Bildnachweise

Sämtliche Bilder ©DB AG

S.3 u.l. Axel HartmannS.9 o.l. Kai Michael NeuholdS.9 u.l. Uwe MietheS.9 u.r. Frank KniestedtS.14 Frank Kniestedt

mailto:[email protected]

Predictive Maintenance - db-engineering-consulting.de · Die Vorteile für den Betreiber sind: 3 DB...

Documents

Transcript of Predictive Maintenance - db-engineering-consulting.de · Die Vorteile für den Betreiber sind: 3 DB...