Autonomer Güterzug – Der längste Roboter der Welt

Beladen mit 28.000 Tonnen Eisenerz war im Juli 2018 der erste autonome Güterzug der Welt auf den Schienen der Rio Tinto in Australien unterwegs. Der Betreiber verspricht sich gleich mehrere Vorteile.

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Die multinationale Bergbaugesellschaft Rio Tinto hat Mitte Juli 2018 in der Region Pilbara im australischen Bundesstaat Western Australia erstmals einen völlig autonom betriebenen Eisenerzzug auf die Reise geschickt. Der 2,4 km lange und mit drei Diesellokomotiven bespannte Zug transportierte 28.000 Tonnen Eisenerz über die 280 km lange Strecke vom Bergbau in Tom Price zum Hafen von Cape Lambert. Er wurde vom mehr als 1500 Kilometer entfernten Operationszentrum von Rio Tinto in Perth aus fernüberwacht und gesteuert.

Nach eigenen Angaben erreichte die Gesellschaft mit diesem „längsten Roboter der Welt“ einen wichtigen Meilenstein im 940 Millionen US-Dollar teuren und AutoHaul genannten Programm. Dieses ist Teil einer größeren, 2008 ins Leben gerufenen Initiative „Mine of the Future“ (Mine der Zukunft). Deren Ziel ist es, den weitgehend automatischen Abbau von Mineralstoffen und Erzen voranzutreiben. Daher beschäftigt es sich neben der Automatisierung des Erzverkehrs auf der Schiene auch mit autonomen LKW-basierten Transportsystemen und automatischen Bohrsystemen. Damit einher ging der Auf- und Ausbau eines Operationszentrums in Perth, das es Rio Tinto in Zukunft ermöglichen soll, seine Minen, Häfen und Bahnsysteme von einem einzigen Standort aus zu betreiben.

Die ersten Erzzüge verkehren seit dem 1. Quartal 2017 im autonomen, aber durch einen Lokführer im Führerstand überwachten Modus und bereits jetzt werden mehr als 60% aller Zugkilometer auf diese Weise erbracht. Nachdem die zuständige Aufsichtsbehörde, das Office of the National Rail Safety Regulator (ONRSR), am 18. Mai 2018 die Genehmigung für den automatischen und unbegleiteten Operation der Züge gegeben hat, konnte nach über 6-jähriger Entwicklungszeit der kommerzielle rein autonome Betrieb aufgenommen werden.

ETCS Level 2 ermöglicht den sicheren Betrieb

Die auf AutoHaul umgebauten Lokomotiven sind mit On-Board-Kameras ausgerüstet und ermöglichen dem Operationszentrum in Perth die Fernüberwachung der Strecke. Zusätzlich ist ein „Lokführer-Modul“ installiert, das die genaue Position, Geschwindigkeit, Fahrtrichtung und den Zustand des Zugs laufend über IP nach Perth überträgt und ihn bei auftretenden Schäden automatisch zum Stehen bringt.

Das System stützt sich auf den digitalfunk-basierten Standard ATO (Automatic Train Operation) über ETCS (European Train Control System) Level 2 mit dem Automatisierungsgrad GoA4, der einen vollautomatischen Betrieb ermöglicht. Mit der Entwicklung und Lieferung der Sicherheitssysteme und der Lokomotivausrüstung wurde die zum Hitachi-Konzern gehörende italienische Ansaldo STS beauftragt.

Das Aufrüsten der Züge und die Überprüfung der Systeme werden an den Endbahnhöfen weiterhin manuell durchgeführt. Nach einer erfolgreichen Datenkopplung mit den Systemen im Operationszentrum wird der Zug von Perth aus auf die Reise geschickt und dabei vollständig von den dortigen Computern gesteuert. Um die Sicherheit entlang der Strecke im dünn besiedelten Pilbara (circa 61.000 Einwohner auf 507.846 km2) zu gewährleisten, wurden sämtliche Bahnübergänge mit Überwachungskameras ausgestattet und auf höchste Sicherheitsstandards aufgerüstet.

Die Automatisierung verspricht Einsparungen

Rio Tinto betreibt im Pilbara nach eigenen Angaben rund 200 Lokomotiven auf einem mehr als 1700 km umfassenden Schienennetz und transportiert Erz von 16 Minen zu vier Hafenterminals, wobei jährlich über 8 Mio. Kilometer zurückgelegt werden. So verspricht sich die Minengesellschaft durch die Automatisierung der Erztransporte eine verbesserte Sicherheit und Einsparungen beim Personal. Ein durchschnittlicher einzelner Umlauf hat eine Länge von 800 km und benötigt einschließlich Be- und Entladung rund 40 Stunden. Aus Sicherheitsgründen musste das Lokpersonal bisher unterwegs mehrfach gewechselt werden. Die Ablösemannschaften mussten dabei erst aufwändig an den jeweiligen Einsatzort gebracht werden, was nunmehr entfällt. Die Umrüstung des gesamten Netzes soll bis Ende 2018 fertiggestellt sein.

Entsprechend zuversichtlich äußert sich Ivan Vella, Geschäftsführer Rail, Port & Core Services bei Rio Tinto Iron Ore: „Die sichere erste Lieferung von Eisenerz durch einen autonomen Zug ist ein wichtiger Meilenstein für AutoHaul. Das Programm ermöglicht das weltweit erste vollständig autonome Langstrecken- und Schwerlastschienennetz mit den größten und längsten Robotern der Welt.“

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