Digitaler Schienengüterverkehr auf Schiene mit dem Gesamtsystem WaggonTracker

Ziele/Ideen

Konkrete technische Herausforderungen in der Umsetzung einer digitalen Lösung:

Digitalisierung des Schienengüterverkehrs ist die einzige Lösung, mit der ein Ausbau des Schienenverkehrs ermöglicht wird und somit die Wettbewerbsfähigkeit dem LKW-Transport gegenüber erhöht. Dafür braucht es ausgeklügelte Konzepte, da Güterwagons an sich völlig analog und vor allem ohne Stromversorgung sind. Primäre Herausforderungen sind:

- Die Stromversorgung: Die größte Herausforderung bei jeglichem System, das auf einem Güterwagon installiert wird, ist die Stromversorgung, die ja von Haus aus nicht gegeben ist. Batterie-basierte Systeme sind aus mehreren Gründen nicht sinnvoll und haben sich in der Praxis nicht bewährt.
- Robustheit: Außerdem muss ein System extrem robust und langlebig sein, hohen Temperaturschwankungen und rauen Wetterbedingungen standhalten (die Güterwagons sind im Winter bei eisigen Temperaturen, bei hohen Sommertemperaturen, im Schnee, Regen und Eis in Betrieb).
- Datenübermittlung: Die Datenübermittlung muss auf höchste Verfügbarkeit und eine verschlüsselte, gesicherte Verbindung ausgelegt sein.
- Gesamtsystem: Ein effektives, intelligentes System erfüllt mehr als „nur“ Monitoring-Funktionen. Oberflächliche Informationen wie aktuelle Position oder Laufrichtung sind recht einfach zu ermitteln, verschaffen den Wagenhaltern oder Eisenbahnunternehmen aber keinen konkreten wirtschaftlichen Vorteil. Es ist wesentlich, umfangreiche Monitoring-Informationen über den Gütertransport zu ermitteln und zugleich aufwändige Prozesse zu automatisieren – mit einer einzigen Plattform und nicht mit mehreren, unterschiedlichen Systemen.

Allgemeine Herausforderungen:

Der Güterverkehr auf Schiene ist aus ökologischer und volkswirtschaftlicher Sicht enorm wichtig. Daher haben es sich nicht nur die EU oder das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur zum Ziel gemacht, Verkehrsströme auf die Schiene zu verlagern und den Ausbau des Schienengütertransports bis 2050 zu forcieren (zB „Masterplan Schienengüterverkehr“ von Juni 2017). Jedoch ist der Gütertransport aus technologischer Sicht mit einem Standard aus den 1950er Jahren weit unterlegen, die Eisenbahnbranche ist seit jeher sehr traditionell geprägt. Sendungsverfolgung, Track & Trace-Systeme oder automatisierte Prozesse sind im LKW-Transport längst etabliert, aber noch nicht annähernd im Schienengüterverkehr. Das hat einen großen Negativ-Effekt für die Eisenbahnbranche. Der Gütertransport auf Schiene ist zu langsam und zu wenig attraktiv und bei Weitem nicht dem 21. Jahrhundert zeitgemäß. Das wirkt sich nachteilig auf die Betreiber, aber auch auf die Volkswirtschaft und Umwelt aus.

1) Den Flottenbetreibern, Wagenhaltern, Logistikern, Spediteuren entstehen dadurch eklatante Nachteile in mehrfacher Hinsicht, nämlich in puncto Wirtschaftlichkeit, Sicherheit, Schutz der Fracht und Zeitaufwand.

2) Werden die Gütertransporte hauptsächlich auf der Straße zurückgelegt, hat das enorme Nachteile für die Umwelt und die Gesellschaft. Jeder Tonnenkilometer mehr auf der Straße bedeutet eine 5fach höhere Schadstoffbelastung (103 g/tkm vs. 19 g/tkm https://www.umweltbundesamt.de/themen/verkehr-laerm/emissionsdaten#textpart-4 Bericht des Umweltbundesamts 09/2019). Außerdem ist Schienentransport wesentlich günstiger als Straßentransport, wie ein Vergleich der externen Kosten zeigt: 0,6 Cent vs. 4,5 Cent / Tonnen-KM. Quelle: https://www.vcoe.at/files/vcoe/uploads/News/VCOe-Factsheets/2018/2018-06%20Gueterverkehr/VCOe-Factsheet%20Mehr%20Bahn%20im%20Gueterverkehr.pdf

3) Ein weiterer Aspekt, der bereits zu beobachten ist, aber in den nächsten Jahren sich noch verstärken wird, ist die Auswirkung des demographischen Wandels auf den Mitarbeiter-Bedarf von Eisenbahn-Unternehmen. Hinzu kommt, dass viele Tätigkeiten körperlich sehr anstrengend sind (zB Durchführung der manuellen Bremsprobe oder Kuppelns) und viele Jobprofile nicht mehr als attraktiv gelten (zB Rangierer). Großunternehmen wie die SBB, ÖBB oder deutsche Bahn müssen sich in den nächsten Jahren einem harten Wettbewerb um künftige Mitarbeiter stellen. So braucht die ÖBB etwa aufgrund einer Pensionierungswelle 10.000 neue Mitarbeitende bis 2022 (Quelle: https://www.diepresse.com/5668610/obb-chef-wir-suchen-10000-neue-kollegen).

Umso dringlicher ist es, digitale Systeme im Schienengüterverkehr zu etablieren. Die SBB Cargo treibt auch aus dieser Motivation heraus die Automatisierung vehement voran (https://blog.sbbcargo.com/35691/das-grosse-automatisieren/). „Bei manchen Tätigkeiten im Gleisfeld wird es sogar so sein, dass SBB Cargo aufgrund der demografischen Entwicklung gar nicht mehr genügend Mitarbeitende nachrekrutieren kann, um die Mitarbeitenden zu ersetzen, die in Pension gehen. Dies auch deshalb, weil die harte Schichtarbeit bei Wind, Wetter und Hitze nicht attraktiv ist für Berufseinsteigerinnen und -einsteiger“, Anja-Maria Sonntag, Projektleiterin Automation der SBB Cargo.

Digitale Systeme im Güterverkehr werden künftig anstrengende, körperliche Arbeit weitgehend ersetzen und zugleich neue interessante und spannende Jobs schaffen.
 

Kurzbeschreibung

WaggonTracker ist ein digitales Gesamtsystem, das eine Vielzahl an Monitoring-Funktionen und automatisiert Prozesse erfüllt. Mithilfe einer ausgeklügelten Messtechnologie ermittelt WaggonTracker in Echtzeit wichtige Informationen über den Gütertransport. Die große Zahl an Funktionalitäten wird durch den Radnabengenerator gewährleistet, der ein vielfach höheres Energiepotenzial hat als eine Batterielösung, deren Funktionsdauer nur ca. sechs bis sieben Jahre beträgt. Außerdem werden aufwändige manuelle Prozesse wie Bremsprobe oder Ladegewichtsüberwachung vollständig automatisiert. Diese Prozess-Optimierungen schaffen Kosten- und Zeitersparnisse für Eisenbahnunternehmen. WaggonTracker ist patentiert und zu 100 Prozent in Österreich entwickelt worden. Die Serienproduktion hat vor rund zwei Jahren gestartet.

Resultate

Marktpositionierung & Standortsicherung
- Über 2.500 WaggonTracker-Systeme sind bereits bei internationalen Kunden im Einsatz, etwa bei der SBB Cargo, Mercitalia, Lenzing oder RCG.
- Das WaggonTracker-System ist 100% Made in Graz: Konzeption, Hardware- und Software-Entwicklung, Fertigung – die gesamte Prozesskette findet in Graz statt. Mit dem WaggonTracker-System wurde ein zweiter Geschäftsbereich etabliert. Insgesamt wurden bisher 25 hochqualifizierte Arbeitsplätze in den Bereichen Elektronik, IT, Produktion, Projektleitung, Administration, Vertrieb und Marketing geschaffen, die aufgrund der positiven Resonanz seit der Markteinführung auch langfristig gesichert sind.

Das WaggonTracker-System brachte digitalen Schienentransport auf Schiene. Digitaler Schienentransport verschafft effektive Vorteile auf mehreren Ebenen
- Kunden (Fahrzeughersteller, Eisenbahnunternehmen, Wagenhalter, Spediteure) profitieren von Kosten-Einsparungen, höherer Effizienz und Sicherheit.
- Umwelt & Gesellschaft:
Der Gütertransport auf Schiene ist aus volkswirtschaftlicher und ökologischer Sicht das beste Transportmittel:
> Schienengüterverkehr produziert 5x weniger CO2 als Straßentransport und ist das umweltfreundlichste unter den technischen Transportmitteln.
> Gütertransport per Bahn ist volkswirtschaftlich betrachtet am günstigsten: Die externen Kosten im Gütertransport bei LKW liegen in Österreich bei 4,5 Cent/ Tonnen-Km und bei der Bahn bei 0,6 Cent / Tonnen-KM
> Digitaler Schienengüterverkehr schafft attraktive Jobs. Viele Tätigkeiten wie Kuppeln oder die Bremsprobe werden seit den 1950er Jahren unverändert manuell durchgeführt. Das ist körperlich anstrengend, aufwändig und oft sogar gefährlich. Mit dem WaggonTracker-System werden diese manuellen Tätigkeiten automatisiert. Hinzu kommt, dass aufgrund des demografischen Wandels der Mitarbeiter-Bedarf von Eisenbahn-Unternehmen nicht mehr gedeckt werden kann. Umso dringlicher ist es daher, digitale Systeme zu etablieren um im Sektor tatsächlich wettbewerbsfähig zu werden und damit auch attraktive Jobprofile zu schaffen.