Reduktion der Bauteilevielfalt in Oberleitungsanlagen

Transkript

1 Reduktion der Bauteilevielfalt in Oberleitungsanlagen

2 Reduktion der Bauteilevielfalt in Oberleitungsanlagen Rico Furrer Urs Wili

3 Reduktion der Bauteilevielfalt Übersicht Worum geht es? Was bringt es? Ist es auch bei Fahrleitungen nützlich? Wohin kämen wir ohne Bestrebungen zur Reduktion der Vielfalt? Dient es allen (Erstellern, Betreibern, Lieferanten) Wie können wir es umsetzen? Treiber der Bauteilevielfalt Veränderungspotenzial Bisherige Anstrengungen, Beispiele Schlussfolgerungen

4 Was ist Bauteilevielfalt? Bauteile Anforderungen an mechanische, thermische, elektrische Eigenschaften Marktanforderungen nach Lebensdauer, Sicherheit, Zuverlässigkeit, Ästhetik, Kosten Funktionsanforderungen Modularität, Grösse, Stückzahl Qualität, Servicefreundlichkeit, Recycling Werkstoffe Beton, Stahl, Aluminium, Kupfer, Bronze Holz Korrosionsschutzsysteme Porzellan, Glas, Verbundwerkstoffe Verbindungen Schweissen Schrauben Klemmen Kleben Nieten

5 Was ist Bauteilevielfalt? Bauteile, Bauteiltypen, Einzelteile Objekt Ausleger Bauteile Bauteil Tragseilklemme Einzelteile, zb Muttern

6 Reduktion der Vielfalt wozu? Mit wenigen Bauteilen viele Fälle lösen Abweichende Ziele für Ersteller einer Anlage Betreiber der Anlage Hersteller/Lieferant verschiedener Systeme Nutzen einer Reduktion der Bauteile: Weniger Nachweise Geringere Modellkosten Einfachere Lagerhaltung Geringerer Instruktionsaufwand für Montage, Instandhaltung, Wartung Einfachere Störungsbehebung

7 Reduktion der Vielfalt wozu? Trend Laut der Komplexitätsmanagement-Firma Schuh & Co kennt BMW derzeit 1,3 Millionen verschiedener Varianten von Schraubverbindungen. Ein Vollzeitingenieur bemüht sich um eine Reduktion auf 2 500

8 Reduktion der Vielfalt wozu? Trend Laut der Komplexitätsmanagement-Firma Schuh & Co kennt BMW derzeit 1,3 Millionen verschiedener Varianten von Schraubverbindungen. Ein Vollzeitingenieur bemüht sich um eine Reduktion auf Mit zunehmender Auswahlmöglichkeit wächst auch der Aufwand zum Treffen einer guten Entscheidung. So kann Auswahl vom Segen zum Fluch werden! Barry Schwarz in seinem Buch «The Paradox of Choice»

9 Reduktion der Vielfalt wozu? Nutzen einer Reduktion Bossard Schraubenrechner

10 Stand, Trend Eingabe Bossard Schraubenrechner

11 Stand, Trend Jahreskosten vor Reduktion Bossard Schraubenrechner

12 Stand, Trend Einsparung Bossard Schraubenrechner

13 Und bei der Fahrleitung? Komplexitätsgrad von Systemen Vielzahl, Vielfalt hoch gering Kompliziertes System Einfaches System Äusserst komplexes System Relativ komplexes System Veränderlichkeit / Vieldeutigkeit gering hoch

14 Und bei der Fahrleitung? Komplexitätsgrad von Systemen Vielzahl, Vielfalt hoch gering Kompliziertes System Einfaches System Äusserst komplexes System Autos Relativ komplexes System Veränderlichkeit / Vieldeutigkeit gering hoch

15 Und bei der Fahrleitung? Komplexitätsgrad von Systemen Vielzahl, Vielfalt hoch gering Kompliziertes System Fahrleitungs- Systeme Einfaches System Äusserst komplexes System Autos Relativ komplexes System Veränderlichkeit / Vieldeutigkeit gering hoch

16 Und bei der Fahrleitung? Komplexitätsgrad von Systemen Vielzahl, Vielfalt hoch gering Kompliziertes System Fahrleitungs- Systeme Einfaches System Eisenbahn- Äusserst komplexes Sicherungs- System Anlagen Autos Relativ komplexes System Veränderlichkeit / Vieldeutigkeit gering hoch

17 Und bei der Fahrleitung? Volkswirtschaftliche Bedeutung Vielzahl, Vielfalt hoch gering Kompliziertes System F Einfaches System Äusserst komplexes S System Autos Relativ komplexes System Veränderlichkeit / Vieldeutigkeit gering hoch

18 Anzahl Zeichnungen Trend? Entwicklung bei F+F Anzahl der im Technischen Büro erstellten Zeichnungen Jahr

19 Anzahl Zeichnungen Trend? Entwicklung bei F+F Anzahl der im Technischen Büro erstellten Zeichnungen Deutschland 1947, Anzahl Zeichnungen : 1762 elektrische Zugförderung, Streckenausrüstung 472 Ezs Norm 388 Ezs Versuch Jahr

20 Stand, Trend Entwicklung bei F+F Lagerartikel eröffnet Zugang Kum

21 Stand, Trend Entwicklung bei F+F Lagerartikel Aufbau des Systems eröffnet Zugang Kum

22 Stand, Trend Entwicklung bei F+F Lagerartikel Aufbau des Systems Stromschiene, Stadtbahn eröffnet Zugang Kum

23 Stand, Trend Entwicklung bei F+F Lagerartikel Aufbau des Systems GEFF-Fahrleitung Stadtbahn eröffnet Zugang Kum

24 Stand, Trend Zum Vergleich: DB, Aufbau des Systems DB Zeichnungswerk 2009 (gerundete Zahlen) Re 75: 2600 Re100: 2630 Re 160: 2680 Re 200: 2690 Re 250: 2000 Re 330: 960 DB eröffnet Zugang Kum

25 Treiber der Vielfalt echte Anforderungen, Funktion Stromsystem (AC / DC) Wippenbreite Fahrgeschwindigkeit Anzahl Stromabnehmer etc Technischer Fortschritt Neue Werkstoffe Neue Bearbeitungsmethoden etc selbstgemachte Verschiedene Werkstoffe Cu / Al Verdoppelung der Klemmensortimente! Stahl / Beton / Holz Vervielfachung der Befestigungselemente Unterschiedliche Bauformen für gleichartige Bauteile Je Rohrdurchmesser andere Klemmen Jede Jochbauart erfordert andere Befestigungsteile

26 Senkung der Vielfalt wie? Wege (nach Claus W. Geberich, neue Herausforderungen an Management und Controlling) Modularisierung der Produkte der Aufbau eines Baukastensystems die Erhöhung des Anteils der Gleichteile und Mehrfachverwendungsteile die Verschiebung des Freeze Points an das Ende der Wertschöpfungskette die Entwicklung von Plattformstrategien

27 Senkung der Vielfalt wie? Wege (nach Claus W. Geberich, neue Herausforderungen an Management und Controlling) Modularisierung der Produkte der Aufbau eines Baukastensystems Umsetzung bei Fahrleitungen Tragen, halten, isolieren, spannen, leiten Sortimente von Fundamenten, Masten, Querträgern etc die Erhöhung des Anteils der Gleichteile und Mehrfachverwendungsteile die Verschiebung des Freeze Points an das Ende der Wertschöpfungskette die Entwicklung von Plattformstrategien Einheitliche Schraubengrößen, im Übrigen noch Optimierungspotenzial FL-Systeme leben Jahrzehnte wird Freeze Point je erreicht? Nach Stromsystem AC - DC Nach Fahrgeschwindigkeit.

28 Entwicklungen, Beispiel Fahrdraht 1939, Heimstoffe im FL-Bau 2009, EN mm 2 A Rund B Rund B Flach

29 Entwicklungen, Beispiel Fahrdraht 2012? mm 2 A Rund B Rund B Flach

30 Entwicklungen, Beispiel Fahrdraht 2014? mm 2 A Rund B Rund B Flach

31 Entwicklungen, Beispiel Fahrdraht 2016?? mm 2 A Rund B Rund B Flach

32 Entwicklungen, Beispiel Fahrdraht 2020?? mm 2 A Rund B Rund B Flach

33 Entwicklungen, Beispiel Fahrdraht Und dann? mm 2 C?? D?? B Flach ??

34 Entwicklungen, Beispiel Ausleger Erste Elektrifizierungen Erste Schwenkausleger

35 Entwicklungen, Beispiel Ausleger Moderne Schwenkausleger

36 Bauteilevielfalt am Beispiel Ausleger Ausleger F+F Typ1 Rückgriff Bauteile 11, Bauteiltypen 10

37 Bauteilevielfalt am Beispiel Ausleger Ausleger 61 Rückgriff Bauteile 13, Bauteiltypen 12

38 Bauteilevielfalt am Beispiel Ausleger Ausleger 78 Rückgriff Bauteile 10, Bauteiltypen 7

39 Bauteilevielfalt am Beispiel Ausleger Ausleger 01 Rückgriff Bauteile 15, Bauteiltypen 10

40 Bauteilevielfalt am Beispiel Ausleger Ausleger Re100 Bauteile 13, Bauteiltypen 12

41 Bauteilevielfalt am Beispiel Ausleger Ausleger Re160 Bauteile 13, Bauteiltypen 12

42 Bauteilevielfalt am Beispiel Ausleger Ausleger Re200 Bauteile 12, Bauteiltypen 10

43 Bauteilevielfalt am Beispiel Ausleger Ausleger Re330 Bauteile 14, Bauteiltypen 12

44 Neue Ansätze Ausleger SBB 250 Bauteile 8, Bauteiltypen 7

45 Neue Ansätze Ausleger SBB NT Bauteile 7, Bauteiltypen 7

46 Neue Ansätze Ausleger SIC Bauteile 8, Bauteiltypen 8

47 Zusammenfassung Komplexität der verschiedenen Auslegertypen Anzahl Bauteile 15 "01" 14 Re "61" 12 Re Typ1 10 "78" 9 8 SBB250 SIC 7 SBB NT Bauteiltypen

48 Reduktion der Bauteilevielfalt Schlussfolgerungen Was bringt es? Ist es auch bei Fahrleitungen nützlich? Wie können wir es umsetzen? Kostensenkung, Vereinfachungen Ja, auch bei Fahrleitungen nützlich, sowohl für Ersteller wie Betreiber und Nutzer Bewusst umsetzen; Schnittstellen reduzieren und vereinheitlichen Spannungssysteme und Wippenbreiten harmonisieren Normen straffen

49 Ausblick Reduce to the max

50 Ausblick Reduce to the max Tragen

51 Ausblick Reduce to the max Tragen Halten

52 Ausblick Reduce to the max Tragen Halten Isolieren

53 Ausblick Reduce to the max Tragen Halten Isolieren Leiten

54 Ausblick Reduce to the max Tragen Halten Isolieren Leiten Spannen