Advanced Technology for Your Safety. Deutsch

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1 Advanced Technology for Your Safety Deutsch

2 Das Unternehmen Innovation plus Erfahrung Sicherheit und Wirtschaftlichkeit im Bahnbetrieb SST Signal und Systemtechnik ist Spezialist in Fragen der Betriebssicherheit und Wartung. Unsere modulare IT Lösung (CMS AT ) ermöglicht die Integration verschiedener Überwachungseinrichtungen in ein homogenes System. Diagnosesysteme von SST nehmen weltweit eine technologische Spitzenposition ein. Deutschland: Deutsche Bahn AG (DB) RWE Power AG Spanien: Alta Velocidad Española (AVE) Administración De Infraestructura Ferroviarias (ADIF) Schweiz: Schweizerische Bundesbahnen (SBB) Lötschbergbahn (BLS) Frankreich: Société nationale des chemins de fer français (SNCF) Österreich: Österreichische Bundesbahn (ÖBB) Niederlande: Pro Rail Australien: Australian Rail Track Corporation (ARTC) Großbritannien: Network Rail Irland: Iarnród Éireann (I.E.) Saudi Arabien: Saudi Railways Organization (SRO) Italien: FS Divisione Infrastruktura (RFI) Iran: Iranian Islamic Republic Railways (IIRR) Polen: PKP Litauen: Lietuvos Gelezinkeliai Slowakei: Betamont s.r.o. Tschechische Republik: Ceské Dráhy, a. s. IT Lösungen Diagnosesysteme CMS AT Komplexe Leit- und Systemsteuerung für sämtliche Bahngesellschaften Netzwerke und Betriebsleitstelle Dienstleistungen Schulung Individuelle Netzwerklösungen ermöglichen die Verknüpfung verschiedener Diagnosesysteme mit einer gemeinsamen Leitstelle sowie die Integration mit den vorhandenen Betriebssystemen unserer Kunden. Heißläufer- und Festbremsortung Flachstellenortung Wind- und Luftströmungsmessung Überwachung von Pantographen Wartung Umfangreiche Funktionen und Dienstleistungen zur Wartung von Diagnosesystemen bieten einen weltweiten Systemzugriff und gewährleisten niedrige Instandhaltungskosten. Neben ihrer Zuverlässigkeit zeichnen sich die Systeme von SST Signal & System Technik durch Langlebigkeit und Service freundlichkeit aus. 2

3 Aufgabenstellung & Lösung Heißgelaufene Achsen und feste Bremsen Risikofaktor für die Betriebssicherheit der Bahnen Heißgelaufene Achsen und feste Bremsen sind wesentliche Ursachen für unmittelbar betriebsgefährdende Zustände. Ein Heißläufer kann zu einem Achsschenkelbruch und damit zu einer Entgleisung führen. Von festen Bremsen gehen erhebliche Betriebsgefahren aus; z. B. durch Über hitzung gelöste Rad - reifen sowie gebrochene Radscheiben. Darüber hinaus können feste Bremsen Brände auslösen und sind eine der Hauptur sa - chen für die Bildung von Flachstellen. Höhere Geschwindigkeiten, größere Achslasten steigende Anforderungen Höhere Zuggeschwindigkeiten, größere Achslasten, die Vielfalt der Wagentypen im Fernverkehr sowie die Integration der Hochgeschwindig - keits netze stellen erhöhte technische Anforderungen an die zur Fahrwerk über wachung eingesetzten Systeme. Gleichzeitig bedingt der steigende Kosten druck bei den Bahngesellschaften eine Redu zierung des Wartungs- und Überwachungspersonals. Diese hohen Anforderungen an Preis und Leistung können nur durch innovative Systemlösungen erfüllt werden. Mit der Entwicklung von PHOENIX MB haben die Ingenieure von SST Signal & System Technik neue Maßstäbe in der Fahr werküberwachung gesetzt. PHOENIX MB Sicherheit durch intelligente Fahrwerküberwachung Das System PHOENIX MB ist in der Lage, alle im internationalen Bahnbetrieb befindlichen Achslagertypen und Bremssysteme bei Zuggeschwindigkeiten bis 500 km/h zu identifizieren und Gefahrenzustände zuverlässig zu detektieren. Neben einem günstigen Anschaffungspreis gewährleistet der modulare Aufbau eine schnelle und kostengünstige Wartung des Systems. Herzstück des Systems ist eine Infrarotoptik zur zeilenförmigen Mehrfachabtastung des Fahrwerks (MB = Multi-Beam) mit einer Abtastbreite von bis zu 120 mm. Der integrierte Signalprozessor erlaubt eine schnelle und exakte Messwertverarbeitung. 3

4 Systemkomponenten Das Systemkonzept modular und standardisiert Das System PHOENIX MB besteht aus sechs Funktionseinheiten. 1 Elektronische Schienenkontakte Zur Steuerung des Messvorgangs bei einer Zugüberfahrt kommen speziell für diese Anforderung entwickelte Schienenkontakte zum Einsatz. Sie dienen der Aktivierung des Systems, der Erzeugung eines Torsignals zur Auswertung der gewonnenen Messdaten sowie der anschließenden Deaktivierung in den Stand-by-Betrieb. Servicezwecken innerhalb weniger Minuten komplett ausgetauscht werden, ohne dabei die Messgeometrie zu verändern. Damit entfällt jeglicher Justageaufwand im Servicefall! Die aufbereiteten Messdaten werden durch eine gesicherte Daten übertragung mit hoher Geschwindigkeit zum Service & Communication Terminal (SCT) übermittelt. 2 Sensormodule Die Infrarot-Sensoren sind als modulare Einschübe im Schwellen - träger integriert und beinhalten die komplette, zur Messwert - berechnung benötigte Mikroelektronik. Sie werden durch vorjustierte Modulträger exakt positioniert und können daher zu 3 Service & Communication Terminal (SCT) Hauptkomponente ist ein leistungsfähiger IPC, welcher für besonders raue Umgebungsbedingungen ausgelegt ist. Von hier können sämtliche Wartungs- und Testfunktionen der angeschlossenen Infrarot-Sensoren ausgeführt werden. Die gewonnenen Elektronische Schienenkontakte 1 2 Infrarot-Sensormodul im Schwellenträger SCT Service & Communication Terminal (an der Strecke) 3 4

5 Systemkomponenten Messdaten werden automatisch archiviert. Darüber hinaus dient das SCT als Schnittstelle zu übergeordneten Netzwerkstrukturen (z.b. IP) und kann in verschiedene Topologien integriert werden. 4 Zentrale Melde- und Steuereinheit (CMS) Zur Integration von mehreren Messstellen sowie verschiedenen anderen Meldesystemen kann optional eine zentrale Melde- und Steuereinheit eingesetzt werden. Auch hier ist eine Einbindung in unterschiedliche Netzwerktopologien bzw. Netzwerkprotokolle möglich. Das System ist multiprozessorfähig und wird durch eine integrierte Watchdog-Funktion überwacht. 5 Remote Service Terminal (RST) Sämtliche Wartungs- und Testfunktionen des Systems PHOENIX MB können weltweit über eine Fernwartungs-Funktion ausgeführt werden. Dadurch ergibt sich eine weitere Senkung der Betriebskosten. 6 SST Wartungs-Service Auf Kundenwunsch können die Systeme von SST überwacht, konfiguriert und gewartet werden. Netzwerkintegration des Betriebsleitsystems CMS 4 Zentrale Meldeund Steuereinheit zur Integration mehrerer Messstellen 6 SST Signal & System Technik (Fernwartung und Service) 5 RST Remote Service Terminal 5

6 Innovative Messtechnik Die Messtechnik sicher, kompakt und zuverlässig Die Sensormodule zur Aufnahme und Analyse der Wärmebilder von Achslagern und Bremsen bilden austauschbare Funktionseinheiten. Außerhalb der Messphasen bietet ein elektromagnetischer Verschluss sicheren Schutz gegen Verschmutzung. Ein integriertes Kalibrierelement dient zum automatischen Abgleich des Systems im geschlossenen Zustand. Das schnell rotierende Spiegelsystem verhindert während des Messvorgangs das Eindringen von Schmutz partikeln. Die integrierte Digitalelektronik übernimmt die Auswertung der Bildinformationen sowie sämtliche Steuer- und Regelfunktionen des Sensormoduls. Dabei werden mit Hilfe der integrierten Umweltsensorik alle relevanten Einfluss - faktoren (z. B. Feuchte und Temperatur) berücksichtigt. Eine kontinuierliche Selbst - diagnose aller System komponenten sowie die automatische Anzeige des War tungs - bedarfs sorgen für hohe Zuverlässigkeit und einen wirtschaftlichen Betrieb. Mehrfachabtastung mit acht Segmenten großflächige Erfassung, hohe Ausfallsicherheit Der obere Bildausschnitt zeigt die Analyse der Lagerkonturen in acht Einzelsegmenten. Im unteren Ausschnitt ist die Funktion des Infarot- Sensors dargestellt, der sich als modularer Einschub im Schwellenträger befindet. Die zeilenförmige Mehrfachabtastung mit acht Meßpunkten ermöglicht die sichere Erfassung aller Achslagertypen auf einer Breite von bis zu 120 mm. Dadurch wird für zukünftige Lagerbauformen überdurchschnittliche Flexibilität erreicht. Acht unabhängige Segmente bieten ein hohes Maß an Ausfallsicherheit. 6

7 Leistungsmerkmale Hochgeschwindigkeitsanalyse 3D-Wärmebild mit 450 Bildpunkten bei 500 km/h Bei einem Achsdurchmesser von 25 cm kann selbst bei einer Geschwindigkeit von 500 km/h ein detailliertes Temperaturprofil mit 450 Bildpunkten pro Achse erstellt werden (Dies entspricht Bildpunkten bei 200 km/h). Temperatur ( C) Länge (cm) Technische Daten Erfassung aller Achslagertypen Kontinuierliche Messung des gesamten Achslagers (ohne Choppen!) Erhöhte Sicherheit durch Mehrfachabtastung (Multi-Beam, acht unabhängige Elemente) 3-D Wärmebild mit 450 Messpunkten bei 500 km/h (1.125 bei 200km/h) Erfüllung der EMV-Norm ENV Flexible Netzwerkintegration Gesicherte Datenübertragung Fernwartungskonzept Modularer Systemaufbau: - Sensormodule können innerhalb weniger Minuten getauscht werden - Keine Justage nach Austausch erforderlich Stopfen des Oberbaus ohne Demontage des Trägerssystems möglich Mechanik und Gehäuse des Sensormoduls sind komplett aus Edelstahl gefertigt Wärmebilderfassung der Achslager Zuggeschwindigkeit bis 500 km/h Wärmebilderfassung im Temperaturbereich: 0 C bis 150 C Temperaturauflösung +/- 1 K Wiederholgenauigkeit +/- 1 K Abtastbreite 50 bis 120 mm Autokalibrierung Wärmebilderfassung der Bremsen Zuggeschwindigkeit bis 500 km/h Wärmebilderfassung im Temperaturbereich: 80 C bis 650 C Temperaturauflösung +/- 1 K Wiederholgenauigkeit +/- 3 K Abtastbreite auf der Brems- und Radscheibe 50 bis 120 mm Autokalibrierung Umgebungsbedingungen für das Sensormodul Arbeitsbereich: - 30 C bis + 70 C (erweiterter Temperaturbereich auf Anfrage) 7

8 SST SIGNAL & SYSTEM TECHNIK GMBH Bahnweg 1 D Siershahn Deutschland Tel.: +49 (26 23) Fax: +49 (26 23) mail@sst.ag GERNOT KALLWEIT DESIGN Gedruckt auf chlorfrei gebleichtem Papier PHOENIX MB 8/2010 D