Digitalisierung in der Herstellung und Instandhaltung von Zügen

Atlas Copco ist als führender Anbieter von effizienten Schraubwerkzeugen und Montagelösungen weltweit in verschiedenen Industriezweigen bekannt, insbesondere in der Automobilindustrie. Inwieweit ist Atlas Copco in der Bahnindustrie vertreten?

Marcel Hensen:

Wir sind schon seit vielen Jahren in der Herstellung und Instandhaltung von Schienenfahrzeugen vertreten. Seit dem tragischen ICE-Unglück in Eschede im Jahr 1998 legt die Bahnindustrie einen noch größeren Wert auf umfangreiche Untersuchungen an Zugachsen und sichereren Schraubverbindungen. Die Schraubtechnik in der Bahnindustrie ist ziemlich speziell, weil immer noch sehr große Schrauben zum Einsatz kommen, die teilweise nicht mit dem passenden Schraubwerkzeugen angezogen werden. Hier kommen unsere Verschraubungs- und Montagelösungen ins Spiel, die höchste Effizienz und Sicherheit gewährleisten. Aktuell treiben wir die Digitalisierung des Schienenfahrzeugbaus und der Instandhaltung voran, in enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden im Bahnsegment. 

Welche Unterschiede gibt es denn zwischen der Produktion und Instandhaltung von Schienenfahrzeugen hinsichtlich der Verschraubungsprozesse?

Michael Kierakowicz:
Für die Herstellung von Schienenfahrzeugen gelten spezifische Bahnnormen, die höchste Sicherheit in den Verschraubungsprozessen gewährleisten sollen. Die Norm DIN 25201 beispielsweise definiert verschiedene Schraubfallkategorien und macht Vorgaben bezüglich der Schraubtechnik. Arbeiten Schienenfahrzeughersteller nach diesen Normen, können sie sich sicher sein, am Ende des Tages sichere Fahrzeuge auf die Schiene zu bringen. Erfreulicherweise werden diese Normen in der produzierenden Welt weitestgehend streng eingehalten. Sobald ein Zug jedoch die Produktionsumgebung verlässt und in die Instandhaltung übergeht, werden die hohen Sicherheitsanforderungen gewissermaßen heruntergeschraubt. Denn die Instandhaltung zeichnet sich durch eher ineffiziente Arbeitsabläufe aus. Es werden dort immer noch viele Arbeiten manuell und nach dem "4-Augenprinzip" verrichtet. Zudem ist die Sicherheit der Werker nicht ausreichend gewährleistet. Hier besteht ein großer Bedarf an Prozessoptimierung und Digitalisierung.

 
Marcel Hensen:
Wir sehen bei vielen Herstellern Luft nach oben und bieten nicht nur die passende Schraubtechnologie an, sondern auch ein breites Beratungsportfolio rund um das Thema Prozessoptimierung. Besonders in der Erfassung und Analyse von Schraubdaten besteht noch großer Handlungsbedarf. Eine Besonderheit im Railway-Segment ist, dass Schrauben immer wieder gelöst und erneut montiert werden müssen, was zu veränderten Reibwerten führt. Durch eine konsistente Erfassung solcher Werte könnte ermittelt werden, wie oft eine Schraube wiederverwendet werden kann, bevor ein Ersatz erforderlich ist. Leider werden solche Analysen in der Praxis immer noch unzureichend durchgeführt. Wir halten dies für ein wichtiges Thema, dem wir uns in Zukunft gemeinsam mit unseren Partnern noch intensiver widmen werden. Die Möglichkeit, aus den gesammelten Daten wertvolle Erkenntnisse zu gewinnen und auf dieser Basis fundierte Entscheidungen zu treffen, würde einen großen Beitrag zur Steigerung der Effizienz und Verbesserung der Sicherheit in der Bahnindustrie leisten.

Welche Lösungen von Atlas Copco tragen denn konkret zur Digitalisierung bei? 

Marcel Hensen:
Da gibt es eine verschiedene. Ein konkretes Beispiel ist unsere digitale Werkerführung, die den Werkern dabei hilft, komplexe Abläufe sicher auszuführen, die vielleicht nicht jeden Tag vorkommen. Man muss sich vor Augen führen, dass es durchaus mehrere Monate dauern kann, eine Lokomotive zusammenzubauen. Das heißt, dass ein Werker einen Montageschritt nicht alle 3 Minuten wie in der Automobilindustrie ausführt, sondern vielleicht nur alle 3 Wochen. Dies erschwert den Aufbau von Erfahrungswissen in den spezifischen Schritten. Hier bietet die Digitalisierung wertvolle Unterstützung. In der Produktion ist die Werkerführung entscheidend für eine 0-Fehler Montage.

 
Michael Kierakowicz:
Wir streben an, ein gesamtheitlich stimmiges System für den Kunden anzubieten, bestehend aus einzelnen Lösungen. Das bedeutet, dass wir uns nicht auf einen einzelnen Baustein beschränken, sondern ein komplettes, digitales Ecosystem anbieten: angefangen mit einer intelligent vernetzten Schraub- und Steuerungstechnik, die es dem Kunden ermöglicht, Daten zu erzeugen, zu speichern und für Analysen nutzbar zu machen. Denn das reine Erfassen und Speichern von Daten bringt keinen Mehrwert. Der wahre Mehrwert entsteht erst dann, wenn unsere Kunden aus der Datenanalyse wichtige Erkenntnisse gewinnen und daraufhin die richtigen Entscheidungen treffen können.

Ein Bestandteil des digitalen Ecosystems ist, wie Marcel bereits erwähnt hat, die Werkerführung für die Montagelinie. Unseren Kunden ist es wichtig, mit flexiblen Systemen schnell auf sich verändernde Marktgegebenheiten reagieren zu können. Flexible Systeme bringen aber auch eine gewisse Komplexität mit sich. So muss man den Werker mithilfe der Werkerführung Schritt für Schritt durch den Montageprozess führen, weil das System nun einmal große Komplexität aufweist und bestimmte Arbeitsschritte nicht täglich ausgeführt werden. 

Inwiefern spielt das Thema Lokalisierungstechnologien dabei eine Rolle? 

Michael Kierakowicz:
Lokaliserungstechnologien sind ebenfalls ein wichtiges Thema, aber aktuell in dieser Branche noch nicht konkret genug. Zuerst muss das Thema Digitalisierung vorangetrieben werden, das heißt, dass digitale Systeme integriert werden müssen. Eine digitale Schraubtechnik, Werkerführung und Datenbanksysteme müssten zuerst flächendeckend etabliert werden, bevor man sich im nächsten Schritt der Lokalisierung von Assets widmen kann.

 
Marcel Hensen: 
Mittelfristig wird die Lokalisierung von Werkzeugen eine bedeutende Rolle spielen, um sicherzustellen, dass das richtige Werkzeug jederzeit an der passenden Station verfügbar ist. Derzeit ist die Bahnindustrie in diesem Bereich aber noch nicht so weit wie die Automobilindustrie. Bevor wir uns intensiver mit der Lokalisierung befassen, müssen zunächst andere grundlegende Aufgaben erfüllt werden.