Neue Wartungs- und Materialkonzepte für die Eisenbahn

Ziele/Ideen

Die Bahn ist das mit Abstand umweltfreundlichste Verkehrsmittel und nur durch eine massive Verkehrsverlagerung auf die Schiene können die europäischen und österreichischen Klimaschutzziele erreicht werden. Die ansteigende Streckenauslastung stellt eine Herausforderung für das Streckenmanagement dar. Mehr Personenzüge in kürzeren Zeitintervallen und höhere Achslasten im Güterverkehr bedingen einen starken Anstieg der Belastung des gesamten Fahrwegs und insbesondere der Gleiskomponenten. Die zeitliche Planung von erforderlichen Wartungen wird zur immer größeren Herausforderung, da jede Wartungsmaßnahme die Streckenverfügbarkeit und damit die Pünktlichkeit beeinflusst. MCL entwickelt gemeinsam mit ÖBB und voestalpine Methoden für eine kontinuierliche Erfassung des Zustandes kritischer Gleiskomponenten (z.B. Weichen), eine Vorausrechnung der Zustandsentwicklung und daraus resultierend eine punktgenaue Planung der Instandhaltung (Condition Based Predictive Maintenance).

Kurzbeschreibung

Ziel der im folgenden beschriebenen Forschungsaktivitäten am Materials Center Leoben ist es, die Verfügbarkeit des Transportmittels Eisenbahn in Europa und besonders in Österreich durch innovative Material- und Wartungskonzepte zu verbessern. Dazu werden einerseits die eingesetzten Materialien im Fahrweg (z.B. Schienen und Weichen) und in den Fahrzeugen (z.B. Radsatzwellen) in ihrer Lebensdauer verbessert, andererseits wird die Planbarkeit der Wartung dieser Komponenten durch neue Konzepte verbessert. Neue sensorbasierte Konzepte zur Zustandsüberwachung kritischer Teile (z.B. Weichen, Bögen im Oberbau) beschleunigen den Wandel von menschlicher Begutachtung bei fixen Wartungsintervallen hin zu sensorgestützter Zustandsüberwachung und zustandsbasierter Wartung. Die Verbindung beider Konzepte führt zu einer leistungsfähigeren und effizienteren Infrastruktur, welche die Kapazität auf der Schiene nachhaltig steigert.

Resultate

Als öffentlich gefördertes Forschungszentrum werden die Erfolge der Projekte oft an der Zahl der veröffentlichten Publikationen gemessen. Im Bereich der neuen Werkstoff- und Wartungskonzepte für Schienen, Weichen und Radsatzwellen wurden von Mitarbeitern des Zentrums seit 2018 (im IC-MPPE Programm FP1) 22 Journal Publikationen veröffentlicht und 7 Dissertationen und 4 Masterarbeiten abgewickelt. Einige Mitarbeiter:innen, die ihre Doktorarbeit oder Masterarbeit in Projekten des Materials Center Leoben absolviert haben, sind mittlerweile fest in der Forschungs- und Entwicklungsabteilungen der Firmenpartner angestellt (z.B. DI Uwe Oßberger seit 2015 und DI. Melanie Pötz seit 2021 bei voestalpine Railway Systems, Dr. Dino Velic seit 2022 bei voestalpine SIGNALING).

Partner

voestalpine Railway Systems GmbH: IC-MPPE Industriepartner

ÖBB-Infrastruktur AG: IC-MPPE Industriepartner

Siemens Mobility GmbH: IC-MPPE Industriepartner

Materials Center Leoben Forschung GmbH