Das RAM-Modell für SBB-Infrastruktur. Martin Messerli / dipl. Ing. FH Leiter Sicherungsanlagen SBB

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1 Das RAM-Modell für SBB-Infrastruktur Autor: Martin Messerli / dipl. Ing. FH Leiter Sicherungsanlagen SBB

RAM Modell für SBB-Infrastruktur (Reliability -Availability Maintainability) Ausgangslage: Verfügbarkeitsziele übergeordnet festgelegt Über Jahrzehnte gewachsenes Netz à keine systematische Methodik

2 RAM Modell für SBB-Infrastruktur (Reliability -Availability Maintainability) Ausgangslage: Verfügbarkeitsziele übergeordnet festgelegt Über Jahrzehnte gewachsenes Netz à keine systematische Methodik zur Anlagengestaltung Nur für neue Anlagen ist RAM(S) ein fester Bestandteil Verfügbarkeitsverbesserung mit bestehenden Ansätzen ist ausgereizt è Zur positiven Trendentwicklung braucht es zusätzliche Massnahmen Deshalb: è Einführung systematisches RAM-Modell für die gezielte Steuerung der Verfügbarkeit des Bahnnetz. 2

RAM Modell für SBB-Infrastruktur (Reliability -Availability Maintainability) Ziele: Top-down Definition konkreter Verfügbarkeitsziele Differenzierung des Netzes und Anlagen bezüglich kundenrelevanter

3 RAM Modell für SBB-Infrastruktur (Reliability -Availability Maintainability) Ziele: Top-down Definition konkreter Verfügbarkeitsziele Differenzierung des Netzes und Anlagen bezüglich kundenrelevanter Verfügbarkeit. Monitoring zur Identifikation von Abweichungen Schwachstellen-Identifikation im bestehenden Netz Dimensionierung neuer Anlagen Ableitung von Kosten- Nutzenoptimalen Massnahmen zur Anforderungserfüllung. è Bis 2040 sollen 20 % der anlagenbedingten Störungen reduziert werden. 3

4 Kennzahlendefinition im Rahmen des RAM Konzepts. Störungshäufigkeit und Störungsausmass wirken auf die Verfügbarkeit. Störungshäufigkeit R ELIABILITY Zuverlässigkeit "Wie oft fällt eine Anlage (ein Teilsystem) aus?" 1 Anzahl Ereignisse mit Verpätungsfolge pro Jahr MTBF x Störungshäufigkeit Störungsausmass A VAILABILITY (UNAVAILABILITY) Verfügbarkeit Kundenwirkung "Wie lange ist eine Anlage (ein Teilsystem) pro Jahr nicht in Betrieb?" Zugverspätungsminuten 1 Mio. Trassen-km pro Jahr A Störungsausmass M AINTAINABILITY Instandhaltbarkeit "Wie lange dauert ein Ausfall einer Anlage (eines Teilsystems)?" Interventionszeit 1) Reparaturzeit MTTR 4

5 Differenzierte Verfügbarkeitsziele bis auf Ebene Anlage Das RAM-Modell bricht übergeordnete Verfügbarkeitsziele bis auf Ebene Anlage herunter KONZERNZIEL KUNDENPÜNKTLICHKEIT 1 Betriebspunkte Neuralgisch Sehr hoch Hoch Mittel Tief 2 höchst kritisch hoch kritisch R M Teilsysteme normal kritisch wenig kritisch unkritisch 3 A 5

6 1 Betriebspunktklassifikation auf Basis der Anzahl Züge/Tag, der Betriebsdichte und der Umfahrungsmöglichkeiten. QUANTITATIVE AUSWERTUNG SCHRITT 1 Durchschn. Anzahl Züge/Tag SCHRITT 2 Anzahl Trassen pro Zugnummernfeld/Tag (Betriebsdichte) QUALITATIVE AUSWERTUNG SCHRITT 3 Differenzierung nach Umfahrbarkeit > 500 = Neuralgisch > = Sehr hoch > = Hoch > = Mittel < 50 = Tief > 120 > < 40 Klassifizierung aus SCHRITT /-0-1 Umfahrungsmöglichkeit vorhanden? keine schlecht gut Klassifizierung aus SCHRITT /-0-1 6

7 1 Bisherige Verfügbarkeitskarte. Neuralgisch Sehr hoch Hoch Mittel Tief 7

8 1 Neue Verfügbarkeitskarte nach Schritt 1, 2 und 3. basierend auf den Zugzahlen 2012/13 Hotspot-Zonen (Prio 1) Neuralgisch Sehr hoch Hoch Mittel Tief 8

9 2 R A M Vorgehen zur Kritikalitätsklassifikation Teilsysteme (Beispiel Weiche SA) Kritikalitätsklassifizierung der Teilsysteme basiert v.a. auf der Anlagenbelastung SCHRITT 1 Belastung Betriebspunkt in Anteil Züge pro Tag Relative Belastung 40% und 200 Züge/Tag = höchst kritisch 40% = hochkritisch 20% bis 40% = normal kritisch 1% bis 20% = wenig kritisch <1% = unkritisch SCHRITT 2 Sondereffekte Relevanz Interventionsgleise P S Q A R A Gelterkinden C Ev B32 B3 B C3 C4 Hauenstein Nord Relevanz Flankenschutzweichen Ev P Q D83 D84 30S 30R 31P 31Q R P133 31S 23232Q 233 SCHRITT 3 Umstellhäufigkeit Weichen pro Tag > 50 > < 0.15 SCHRITT /-0-1 unkrit. 9

10 2 Kritikalitätsklassifikation Teilsysteme Pilot-Betriebspunkt Tecknau. Alle Teilsysteme eines Betriebspunktes werden einer der fünf Kritikalitätsklassen zugeordnet Tecknau Hauenstein Nord unkritisch wenig kritisch normal kritisch hochkritisch höchst kritisch 10

11 3 Baukastenklassen Teilsystem Weiche SA. R M Mehrere Elemente werden zu einer Baukastenklasse zusammengefasst Einheitliche Ausstattung pro Baukastenklasse: Komplexitätsreduktion durch Zusammenfassung der standardisierten Vorgaben Anzahl Klassen kann von Teilsystem-Typ zu Teilsystem-Typ verschieden sein Zusammenfassung Vorgaben in Handbuchblatt je Teilsystem-Typ 11

12 3 Handbuchblatt Teilsystem Weiche SA (1/2). R M Zusammen mit Experten der jeweiligen Anlagen werden die Vorgaben je Teilsystem erarbeitet. Höchstkritische Weichen Verfügbarkeitsvorgaben pro Weiche: Belastung: >120Trassen/Tag/Weiche M MTBF: 8.6 Jahre R MTTR: 60 Minuten Anlagendesign/ Ausstattung Weichenheizung mit Verschlussheizung Weichendiagnosesystem Doppelte Kreuzungsweichen und Schnellfahrweichen müssen umfahrbar sein Weichenrollen Präventive Instandhaltung Besonders sorgfältiger Einbau (Q-Check) Kleinunterhalt (schmieren/ölen) jede Woche Kontrolle alle 3 Monate inkl. Ersatz schadhafter Elemente Wartung Weichenantrieb alle 6 Monate Reinigung alle 24 Monate Instandsetzung / Störungsbehebung 1. Priorität bei Störungsbehebung 1. Priorität bei Schneeräumen Fach-Unterstützung Störung aus der BZ sofort Störungsbehebung durch hoch qualifizierte Teams 12

13 3 Handbuchblatt Teilsystem Weiche SA (2/2). R M Zusammen mit Experten der jeweiligen Anlagen werden die Vorgaben je Teilsystem erarbeitet. Höchstkritische Weichen Verfügbarkeitsvorgaben pro Weiche: Belastung: > 50 Trassen/Tag/Weiche M MTBF: 9.3 Jahre R MTTR: 70 Minuten Anlagendesign/ Ausstattung Weichenheizung mit Verschlussheizung Weichendiagnosesystem Präventive Instandhaltung sorgfältiger Einbau (Q-Check) Kleinunterhalt (schmieren/ölen) jede 2. Woche Kontrolle alle 6 Monate inkl. Ersatz schadhafter Elemente Wartung Weichenantrieb alle 6 Monate Reinigung alle 36 Monate Instandsetzung / Störungsbehebung 2. Priorität bei Störungsbehebung 2. Priorität bei Schneeräumen Fach-Unterstützung Störung aus der BZ nach 30Min Störungsbehebung durch hoch qualifizierte Teams 13

14 3 Vorgehen zur Berechnung der MTTR-Werte Die Anspannung der MTTR-Ziele erfolgt schrittweise und differenziert über die nächsten Jahre Aktuell gültige SLA mit Instandhaltung heutige Festlegungen Bsp. Sicherungsanlagen Neuralgisch (Hauptverkehrszeit) 60min 2014 Erste Anspannung für die 5 Hotspotzonen 2015 Weitere Anspannung der neuralgischen Betriebspunkte neuralg., sehr hoch, hoch 70min mittel, tief Erreichungsgrad : 73% 90min Monitoring 14

15 Grobplanung Rollout RAM Ziele und Erreichung. RAM Modell für das Bahnnetz wird in den nächsten 2 Jahren schrittweise implementiert Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 1 Aufbau RAM-Management 2 3 Modellierung Betriebspunkte in RAM Datenbank Delta-Analyse Anlagen-Ausstattung Umsetzungsprogramme Anlagen SOLL-IST Monitoring R, A, M -Werte Nutzung RAM Baukasten für Anlagenneudesign Allgemein Neuralgische BP Restliche BP 15

16 Herzlichen Dank für die Aufmerksamkeit! 01. Juni

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