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Ein Güterzug der SBB Cargo fährt in der Schweiz aus einem Tunnel heraus
Geschäftsbericht 2016 – agility stories

Smarte Schienenkolosse

Intelligente und vernetzte Sensoren von Bosch machen den Schienengüterverkehr transparenter und sicherer

13 Minuten Lesezeit

Fahrzeugtechnik von Bosch sorgt dafür, dass Güterwaggons weltweit nicht nur auf der Schiene, sondern auch im Internet unterwegs sind. Eine Überwachung von Wagen und Ladung ermöglicht Transparenz und effizientere Logistikprozesse.

Eine Box mit Sensoren, das sogenannte AMRA-System, außen an einem Güterwaggon angebracht.
Über diese leichte wie robuste Hardware verbindet Bosch Güterwaggons mit dem Internet

Der Kühlwagen 21 85 2471001-7 ist ganz schön rumgekommen: 21 453 Kilometer hat der Güterwaggon innerhalb von drei Monaten quer durch Europa zurückgelegt. Am 26. August war er einer Außentemperatur von 38 Grad Celsius ausgesetzt, am 13. November von minus 17 Grad. Im schweizerischen Muttenz musste er drei Tage später einen gewaltigen Rangierstoß über sich ergehen lassen. Mit solcherlei Widrigkeiten umgehen zu müssen, ist von jeher fester Bestandteil im Leben eines Güterwaggons. Dass er beziehungsweise sein Transportgut dabei überwacht wird, ist indes neu – und einer Kooperation von Bosch Engineering und der Schweizer Güterbahn SBB Cargo zu verdanken.

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So funktioniert die Vernetzung von Bahn und Internet

Mann steht neben einem Güterwaggon und wertet auf einem Tablet Daten des Zustandsüberwachungssystems für Güterwaggons aus.
Immer up to date: Das Zustandsüberwachunssystem ermöglicht Datenauswertung in Echtzeit

Kühlwagen 21 85 2471001-7 ist einer von etwa 150 intelligenten Güterwaggons, die mittlerweile für SBB Cargo in Europa unterwegs sind. Weitere bis zu 1 500 Wagen sollen noch ausgerüstet werden. Ihre Intelligenz fußt auf erprobten Technologien und Komponenten, die ihren Ursprung in der Bosch-Automobilsparte haben. „Mittels intelligenter und vernetzter Sensoren erfassen wir Daten von Güterwagen und verarbeiten sie online“, erklärt Bernhard Bihr, Geschäftsführer von Bosch Engineering. „Das neue System schafft Transparenz in den Logistikketten zwischen Schiene, Straße und Schiff und hilft, das erhöhte Transportaufkommen im Güterverkehr effizienter zu bewältigen.“

400 Millionen

Tonnen Güter werden in Deutschland pro Jahr auf nahezu 40 000 Kilometern Schienennetz transportiert

Der Weg der Datenübertragung des Zustandsüberwachungssystems für Bahnanwendungen wird in einer Infografik erklärt.
Im Überblick: das Zustandsüberwachungssystem für Bahnanwendungen

Das sogenannte AMRA-System (AMRA steht für „Asset Monitoring for Railway Applications“) besteht aus einer 700 Gramm leichten und robusten Box aus der automobilen Großserienfertigung von Bosch. In diese Hardware eingebettet oder von außen angeschlossen sind zahlreiche Sensoren, die beispielsweise die Temperatur und Erschütterungen erkennen. Durch eine integrierte Datenübertragung ist das System mit einer Cloud verbunden. Die Daten werden dort ausgewertet, in einem Datenportal dargestellt und in die Geschäftsprozesse des Kunden integriert. Das System wurde als Nachrüstlösung für bestehende Güterwaggon-Fuhrparks entwickelt, kann jedoch auch in der Fertigung von Güterwaggons direkt in der Erstausrüstung eingebaut werden. Es arbeitet energieautark mit einer integrierten Batterie, die bis zu sechs Jahre hält.

Infografik

1 | Geofencing

Wann fährt ein Wagen in ein Bahnhofsgebiet ein oder verlässt einen bestimmten Transportweg unplanmäßig? Hier hilft Geofencing. Nachdem im AMRA-Portal ein Gebiet abgesteckt wurde, meldet der Güterwagen, sobald er die Grenzen des Gebiets erreicht. Elektronische Lieferscheine können automatisch erstellt und Logistikprozesse optimiert werden.

2 | Geolokalisierung

Dank eines GPS-Sensors in der Vernetzungshardware kann der Standort jedes Waggons metergenau bestimmt werden. Das spart Kosten, verbessert die Logistikplanung und sorgt für pünktliche Lieferungen.

3 | Ladegutüberwachung

Die AMRA-Vernetzungshardware ist außen am Güterwagen angebracht. Daher kommen hier zusätzliche angeschlossene Sensoren im Waggoninneren zum Einsatz, die Informationen zu Temperatur und Luftfeuchtigkeit liefern. Damit kann etwa festgestellt werden, ob die Kühlkette von Lebensmitteln eingehalten wurde.

4 | Türüberwachung

Ein separater Funksensor kann erkennen, ob und wann die Türe des Waggons geöffnet wird, und sendet seine Daten an die Vernetzungshardware. Dies erhöht die Sicherheit der transportierten Güter.

5 | Laufleistungserfassung

Durch einen GPS-Sensor wird die aktuelle Position erkannt, was eine Verfolgung auf der Streckenkarte ermöglicht. Das AMRA-System funktioniert wie ein digitaler Tacho für Güterwagen, mit dem Wartungstermine vorausschauend geplant und Ausfallrisiken wegen zu langer Laufleistung vermieden werden können.

6 | Stoßüberwachung

Mögliche Schäden am Güterwagen oder an der Ladung können verursachergerecht ermittelt werden. Ein dreiachsiger Beschleunigungssensor in der Vernetzungshardware kann Stärke, Häufigkeit und genaue Position von Stößen messen, die etwa beim Rangieren und Verladen entstehen können.

7 | Bremsstatusüberwachung

Ein separater Funksensor soll zukünftig Bremsen und Radsätze des Waggons überwachen. Diese Daten werden an die Vernetzungshardware gesendet. Das Ziel ist, eine vorausschauende Diagnose von eventuellen Schäden zu ermöglichen und Ausfälle von Güterwagen zu vermeiden.

Zwei Männer sitzen vor meheren Bildschirmen und betrachten Daten, die das Zustandsüberwachungssystem aufgezeichnet hat.
Bahnbetreiber können die Zugdaten direkt aus der Cloud online abrufen.
Verschiedene Diagramme auf einem Monitor zeigen Daten wie zurückgelegte Distanzen, Temperaturen und Luftfeuchtigkeit an.
Die Daten zeigen Laufleistung, Temperaturen, Luftfeuchtigkeit ...
Verschiedene Daten auf einem Monitor zeigen, wann ein Güterwaggon wo unterwegs gewesen ist.
... oder wann ein Güterzug wo unterwegs gewesen ist.
Daten auf einem Monitor zeigen, wann es auf der Zugstrecke zu Erschütterungen des Waggons gekommen ist.
Zudem wird der Nutzer alarmiert, wenn es zu Erschütterungen kommt.

Fazit

Bosch Engineering hat eine Technologie entwickelt, die mittels intelligenter und vernetzter Sensoren Daten von Güterwagen erfasst und sie online verarbeitet. Das sogenannte AMRA-System macht Logistik auf der Schiene damit transparenter und sicherer.

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