Automatisierte Zugbildung: Güterzüge starten künftig deutlich schneller

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Automatisierte Zugbildung: Güterzüge starten künftig deutlich schneller

Technologieschub: BMVI fördert Rangierbahnhof der Zukunft • Kunden profitieren von schnelleren und häufigeren Abfahrten sowie mehr Flexibilität • Mitarbeitende werden von harter körperlicher Arbeit entlastet

DB Cargo macht den Rangierbahnhof München-Nord zum ersten digitalen Güterbahnhof Deutschlands. Ziel ist eine weitgehend automatisierte Zugabfertigung. Im Ergebnis steigt so die Kapazität des Rangierbahnhofs um bis zu 40 Prozent. Güterzüge können künftig schneller, flexibler und häufiger abfahren. Das sind entscheidende Voraussetzungen für mehr Güter auf der Schiene: Bis 2030 will DB Cargo 30 Millionen Lkw ersetzen und so 10 Millionen Tonnen CO2 einsparen. Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) fördert das Vorhaben mit mehr als 14,5 Millionen Euro im Bundesprogramm „Zukunft Schienengüterverkehr“. DB Cargo investiert zusätzlich rund 12 Millionen Euro.

Bundesverkehrsminister Andreas Scheuer: „Wo heute noch von Hand Stahlkupplungen verbunden, Bremsen und Fahrzeuge geprüft und umständlich rangiert werden, erledigt das morgen die intelligente digitale Technik automatisch für uns. Unsere Förderungen für den Rangierbahnhof München sind wegweisend. Wir beschleunigen und verbessern die Abläufe. Güterzüge lassen sich damit künftig effizienter, schneller und kostengünstiger zusammenstellen. Denn wir meinen es ernst: Mehr Güter auf die Schiene."

DB-Vorstand für Güterverkehr Dr. Sigrid Nikutta: „Digitalisierung bringt jetzt nochmal ordentlich Power für die grüne Schiene. DB Cargo bietet längst Live-Tracking und Online-Shopping von Transporten. Ich freue mich, dass wir mit dem Startschuss für den digitalen Rangierbahnhof jetzt die Zugabfertigung auf ein völlig neues Level heben. Damit stärken wir den Einzelwagenverkehr als Rückgrat der Wirtschaft und die Wettbewerbsfähigkeit der Schiene insgesamt.“

DB Cargo nimmt das digitale Testfeld in München jetzt schrittweise gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft in Betrieb. Die Innovationen kommen Kunden und Mitarbeitenden gleichermaßen zugute: durch mehr Flexibilität, schnellere und effizientere Abläufe sowie weniger körperlich anstrengende Arbeit.


Das Digitale Testfeld am Rangierbahnhof München-Nord

Die automatisierte Güterwagendiagnose mit Künstlicher Intelligenz (KI)

Heute untersuchen Mitarbeitende die Züge vor Ort am Gleis auf ihren Zustand – bei Wind und Wetter. Dafür laufen sie die Züge wagenweise ab, was je nach Länge des Zugs bis weit über eine Stunde dauern kann. Sie prüfen, ob die Wagen beschädigt sind, Löcher in der Seitenwand aufweisen oder verbogene Teile haben. Das kann zum Beispiel passieren, wenn Güterwagen durch große Greifzangen mit schweren und sperrigen Gütern beladen werden. Das Ergebnis übermitteln sie über ein Tablet in das IT-System und notieren es zusätzlich auf Zetteln im Zettelkasten am Güterwagen.

Künftig durchfahren Güterzüge eine Kamerabrücke, die von allen Seiten Bilder der einzelnen Wagen aufnimmt. Gemeinsam mit der Universität Wuppertal, der Hochschule Fresenius und den KI-Experten der DB entwickelt DB Cargo Algorithmen, die Schäden an Güterwagen automatisiert erkennen und melden. Die Technologie hat einen weiteren Vorteil: Sie kann den Güterwagen auch von oben prüfen. In München wird im August eine Kamerabrücke für diese optischen Tests aufgebaut.

Die automatisierte Bremsprobe

Vor jeder Abfahrt prüfen Mitarbeitende die Bremsen: Sie kontrollieren an jeder Achse, ob die Bremsklötze tatsächlich anliegen und sich wieder lösen. Je nach Länge des Güterzugs kann dieser Kontrollgang bis zu 50 Minuten dauern. Pro Jahr sind das rund 1,2 Millionen Bremsproben. Künftig geht das deutlich schneller und aus der Ferne: Sensoren im Güterwagen prüfen die Funktion der Bremsen und übermitteln das Ergebnis digital.

In einem gemeinsamen Förderprojekt mit der Technischen Universität Berlin testet DB Cargo in diesem Jahr den ersten Zug mit Prototypen der automatisierten Bremsprobe. Ziel ist, gemeinsam mit dem Technischen Innovationskreis Schienengüterverkehr Anforderungen an ein genormtes System zu definieren, damit die automatisierte Bremsprobe europaweit eingesetzt werden kann.

Die vollautomatische Abdrücklokomotive

Eine Abdrücklokomotive ist eine Rangier- und Verschiebelokomotive, die Güterwagen zu Güterzügen zusammenstellt. Künftig stattet DB Cargo die Lokomotiven mit Sensortechnik, die die Gleise und das Umfeld überwacht, sowie Leit- und Steuerungstechnik aus, die Antrieb und Bremse regelt.

Gemeinsam mit der Technischen Hochschule Nürnberg hat DB Cargo bereits einen Sensorkasten entwickelt, der wie das „menschliche Auge“ mithilfe einer Videokamera, einer Wärmebildkamera, einem Laserscanner und einem Radar das Umfeld wahrnimmt. Im Güterbahnhof München-Nord wird die Technologie jetzt bis zur Anwendungsreife weiterentwickelt und getestet. Künftig sollen deutschlandweit bis zu 40 vollautomatische Abdrücklokomotiven auf Rangieranlagen im Einsatz sein.

Die Digitale Automatische Kupplung (DAK)

Im Schienengüterverkehr werden seit mehr als 100 Jahren fast ausschließlich Schraubenkupplungen verwendet. Um Wagen zu verbinden, legen Mitarbeitende einen 20 kg schwerer Bügel auf den Haken des nächsten Wagens. Die Kupplung wird dann durch Drehen an einem Schraubgewinde hinter dem Bügel gespannt. Eine Digitale Automatische Kupplung (DAK) verbindet Güterwagen automatisch miteinander. Sie stellt ohne Handarbeit der Mitarbeitenden eine mechanische Verbindung zwischen den Wagen her und kuppelt die Luftleitung für die Bremse. Die DAK schafft zudem die Voraussetzungen für weitere Automatisierungen wie die Bremsprobe, weil sie erstmals eine stabile Stromversorgung für die Güterwagen sowie Datenleitungen ermöglicht und automatisch miteinander verbindet.

Derzeit läuft ein Forschungsprojekt, das vom BMVI mit rund 13 Millionen Euro finanziert wird. Deutschlandweit werden verschiedene Prototypen einer DAK erprobt. Die DB und DB Cargo sind neben fünf weiteren Unternehmen beteiligt. Ab Ende des Jahres 2021 soll ein Testzug in Europa unterwegs sein, der mit einer ausgewählten DAK ausgerüstet ist. Ziel ist es, rund 500.000 Güterwagen in ganz Europa mit einer einheitlichen digitalen Kupplungstechnik auszurüsten.