Das Institut für Maschinenbau- und Betriebsinformatik (MBI) der TU Graz befasst sich nicht nur mit der Entwicklung von Software-Applikationen im Maschinenbau, sondern insbesondere mit der Gestaltung und Beherrschung von komplexen Systemen sowie deren Wechselwirkung mit der Umwelt.
Im Projekt DACIO steuert das MBI seine Expertise sowohl im Bereich der Prozess- und Anforderungsanalyse als auch im Bereich Simulation bei, um für eine erfolgreiche Einführung der Digitalen Automatischen Kupplung (DAK) in Österreich zu sorgen.
Das Institut für Maschinenbau- und Betriebsinformatik (MBI) der TU Graz ist in zwei DACIO Arbeitspaketen federführend. Im Arbeitspaket 2 befassen wir uns mit den Prozessschritten im Verschubbetrieb. Die Einführung der Digitalen Automatischen Kupplung (DAK) wird diese Prozesse maßgeblich beeinflussen. Im Gegensatz zu Flächen-Verschubbewegungen mit der DAK, die von der FH St. Pölten und vom Austrian Institute of Technology (AIT) untersucht werden, liegt unser Fokus auf den Prozessen der großen Verschubknoten Österreichs wie beispielsweise dem Zentralverschiebebahnhof Wien-Kledering.
In enger Abstimmung mit den europäischen DAK-Zielprozessen aus dem European DAC Delivery Programme (EDDP) bzw. dem europäischen Projekt FP5 – TRANS4M-R soll der zukünftige und großteils automatisierte Ablauf in Österreichs großen Verschubbahnhöfen skizziert werden. Erste Ergebnisse zeigen, dass Prozesszeiten unter anderem bei Tätigkeiten verringert werden können, wo weite Fußwege entlang des Zuges zurückgelegt werden müssen. So zum Beispiel beim Sichern von Güterwagen gegenüber unbeabsichtigtem Entrollen. Aus diesen Zielprozessen ergeben sich nicht nur Anforderungen an die DAK, um in Zukunft einen automatisierten Verschubbetrieb umzusetzen. Auch Systeme, die mit der DAK interagieren, werden in den Prozess miteinbezogen. Die dabei gesammelten Kriterien werden mittels Instrumenten des Requirements Engineering organisiert und aufbereitet.
Zusätzlich wird der Einfluss der Digitalen Automatischen Kupplung auf das Bremssystem der Güterwagen analysiert. Dieser Einfluss wurde im Bericht „Technik Bremssystem unter Berücksichtigung der DAK“ aufgezeigt und dokumentiert. Der Bericht inkludiert eine Potenzialanalyse und Potenzialbewertung hinsichtlich zukünftiger Automatisierungshebel, wie beispielsweise dem Einsatz automatischer Feststellbremsen im Wagen.
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Mehr InformationenIm Arbeitspaket 7 verfolgen wir das Ziel, das zukünftige Produktionssystem des Schienengüterverkehrs (SGV) in Österreich darzustellen. Die Basis bildet die DAK und der damit verbundene technologische Hebel. Wir untersuchen beispielsweise, ob Wagenströme nach Einführung der DAK effizienter durch das österreichische Schienennetz geleitet werden können und haben dessen Potenzial erhoben. Durch die Verknüpfung mit bestehenden Simulationstools wie unserem TARO Verschubknotenmodell oder dem Open Track Netzwerkmodell der Südbahnstrecke, eine gemeinsame Entwicklung des Austrian Institutes of Technology (AIT) und der FH St. Pölten, soll ein ganzheitlicher Ansatz verfolgt werden. Wir wollen den Mehrwert und die Notwendigkeit eines alternativen Produktionsmodells aufzeigen. Erste Analysen zeigen, dass ein signifikantes Einsparungspotenzial hinsichtlich der zurückgelegten Wagenkilometer durch ein adaptiertes Produktionsmodell besteht.
Hinzu kommt die Begleitung und Betrachtung möglicher Migrationsszenarien der DAK durch die dafür verantwortlichen europäischen Projekte. Die Migration von der derzeitig vorhandenen Schraubenkupplung zu einer DAK gestaltet sich besonders komplex, da eine Kompatibilität der beiden Systeme nicht vorgesehen ist. Erschwerend kommt hinzu, dass es eine hohe Anzahl unterschiedlicher Typen von Güterwagen gibt. Derzeit wird ein Szenario favorisiert, in dem Güterwagen während einer mehrjährigen Vorlaufzeit technisch auf die DAK vorbereitet werden, um dann einen raschen Austausch der Kupplungssysteme aller Güterwagen zu ermöglichen.
Bildnachweis: M. Reichmann, Institut für Maschinenbau- und Betriebsinformatik (MBI) der TU Graz
Das Project DACIO (Digital Automatic Coupling in Infrastructure Operations) wird von der FFG im Rahmen des Programmes „Mobilität der Zukunft” (16. Ausschreibung 2020, System Bahn) des österreichischen Bundesministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie mit dem Forschungsförderungsvertrag F099886432 gefördert.
