Smart Wheel Set - System zur zustandsorientierten Instandhaltung auf Basis von Bauteilinformationen aus dem Lebenszyklus am Beispiel von Schienenfahrzeugradsätzen

Neben der Herstellung von neuen Schienenfahrzeugen, Lokomotiven und deren Komponenten gewinnt durch zunehmenden Verschleiß auch die Instandhaltung bestehender Fahrzeuge an Bedeutung. Sie gewährleistet die Sicherheit der beförderten Personen und die größtmögliche Lebensdauer der eingesetzten komplexen und kostenintensiven Produkte. Aktuell wird von den Herstellern und Betreibern vorwiegend eine präventive Instandhaltung nach festen Intervallen (z. B. nach Laufleistung oder Einsatzzeit) durchgeführt, um hohe Verfügbarkeiten zu realisieren. Der entstehende Aufwand bei den Personal- und Ersatzteilkosten wird damit begründet, dass Defekte während des Fahrbetriebs durch Messsysteme schwierig zu erkennen sind. Randbedingungen, wie starke Stoßbelastungen und das elektromagnetische Umfeld, weisen einen starken Einfluss auf den Messdatenverlauf auf und stellen hohe Anforderungen an die Robustheit und Zuverlässigkeit der Messsysteme. Gleichzeitig verhindert die hohe Komplexität der betriebenen Produkte eine schnelle Analyse und Zuordnung von Messwertverläufen zu einzelnen Defektausprägungen. Eine effektive Zustandsüberwachung, und damit die Möglichkeit einer zustandsorientierten Instandhaltung, werden erschwert.

Im Rahmen des Forschungsprojektes „Smart Wheel Set“ sollen daher neuartige Sensoren, Datenübertragungstechnologien und Algorithmen entwickelt werden um während des Betriebs den Bauteilzustand zuverlässig überwachen zu können. Darüber hinaus gilt es mit Hilfe simulativer Analysemethoden zustandsorientierte Planungs- und Steuerungsstrategien für die Fertigung des Instandhaltungsunternehmens zu ermitteln. Dadurch können die Bauteilinformationen aus dem Betrieb zukünftig genutzt werden um die Planung der Instandhaltung zu optimieren und die Durchlaufzeiten deutlich zu reduzieren.