Anwendung von Big Data bei der SBB: Mehr Züge bei geringerem Stromverbrauch dank Big Data und Analytics

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1 Anwendung von Big Data bei der SBB: Mehr Züge bei geringerem Stromverbrauch dank Big Data und Analytics Jochen Decker Messe Zürich, 5. Juni, 2018

2 Agenda. 1. SBB: Schweizerische Bundesbahnen 2. Lastmanagement und Energieeffizienz verbessern mit BigData und Smart Grid 3. SmartRail 4.0: Noch einen Schritt weiter 4. Fragen und Antworten

3 SBB. Wir gestalten die Mobilität der Zukunft einfach, persönlich, vernetzt. Infrastruktur 3,230 km Bahnnetz SBB Cargo 210,000 t Fracht pro Tag Information Technologie Immobilien 3,500 Gebäude Personenverkehr 1,25 Mio. Passagiere pro Tag SBB Infrastructure October

4 SBB Infrastruktur. 3 Netze: Bahn, Telecom, and Energie. 31,266 12,997 10,000 Signale Verzweigungen Mitarbeitende ö 5,926 Brücken 3,230 km Bahnnetz 10,000 Züge jeden Tag für 20 Zugunternehmen Wasserkraftwerke 2 Tunnel Frequenzwandler 6 GSM-R Operation Centers

5 Prognose 2030: Wachstum. Immer mehr Passagiere und Fracht. Gesamtwachstum der Bahnnachfrage (Pkm) zwischen um 20% bis 80%

6 Die SBB fährt mit 90 Prozent Anteil Wasserkraft mehrheitlich aus eigenen Kraftwerken im Bahnstrommix. Ziel: 100% per Energiestrategie der SBB

7 Lastmanagement SBB: Ziel und Aufbau. Verbrauchersteuerung: Ziel 150 MW / Jahr bis Power Management 1. Etappe Thermisch 70 MW 2. Etappe Traktion 80 MW [t] Laststeuerung Lastprognose

8 Nutzung von IoT and Big Data Analytics in smarter Weise. Last Management und Steuerung.

9 Die Basis für zukünftige Weiterentwicklungen ist gelegt. Gesamt Systemarchitektur. Presentation Business Logic / Data Persistence SAP HANA & Smart Data Streaming layers EAI / Data Mediation IBM Integration Bus Adapter Interface using TASE.2 protocol Data sources & drains Energie Management System Telemetry platforms Telemetry plattforms Sensors and actors

10 Reduktion der Kosten für die Energieproduktion durch optimierte Fahrweise. Optimierte Traktionsleistung.

11 Das System schlägt vor der Lokführer entscheidet. Investitionen in IT - Grüne Welle für Lokführer. ADL Adaptive Lenkung Beschleunigungsdiagramm ohne ADL Energieverbrauch: 350 kwh. Fahrtzeit 651 s. Beschleunigungsdiagramm mit ADL Energieverbrauch: 204 kwh. Fahrtzeit: 626 s

12 Bei Pünktlichkeit gilt v ECO, bei Verspätung v MAX nach Regelwerk SBB. Eco 2.0: Weiterentwicklung ADL mit V ECO -Spalte.

13 Smart Rail 4.0. Digitale Transformation vom Feinsten. Heute Morgen Geschätzte Kosteneinsparungen CHF 350 Mio. p.a. Erhöhung netzweite Trassenkapazität + 15% to 30% Erhöhung Verfügbarkeit Sicherungsanlagen + 50% Senkung Kollisionswahrscheinlichkeit 90%

14 Smart Rail 4.0. Neue Technologien revolutionieren das Bahngeschäft. Digitales Stellwerk mit geometrischer Sicherheitslogik Kapazität Datenfunk Genaue Ortung Züge & Objekte Führerstandsignalisierung & Zugfernsteuerung Automatische Fahrplanerstellung & Produktion IT Security

15 Fazit. 1. Daten (meistens Real Time Daten), Big Data Analytics und Smart Grids bilden die unverzichtbare Basis für die vorgestellten Business Lösungen. 2. Wir haben den Beweis erbracht, dass Kosten im Bereich Energie gespart werden können (60 Mio., ca. 20% unseres Gewinns) und dies ohne Einbussen auf Pünktlichkeit und Kundenfreundlichkeit. 3. Die Kunst liegt in der Integration der verschiedenen Technologien (IoT, BigData, Grids) und der verschiedenen Generationen von Systemen. 4. Digitale Transformation erfordert integriertes Denken über Abteilungssilos hinweg sonst wird die Wirkung nicht den Erwartungen entsprechen. 5. Bei aller Technik die Menschen im Fokus behalten (Akzeptanz beim Kunden, bei den Anwendern, Mitarbeitenden im Unternehmen)

16 Hätten Sie es gedacht? Bringt ein meteobasiertes Vorheizen der Züge Energieeinsparungen gegenüber dem heutigen zeitgesteuerten Vorheizen? Rollmaterialdaten, Formationsdaten, Messdaten aus den Fahrzeugen, Meteodaten (Ist, Prognose), Ergebnis von Tests im Q Q Energieverbrauch im Bereich von -35%

17 Fragen und Antworten.