Bahntechnik Siemens Rail Service Center Dortmund: Flottenverfügbarkeit dank Digitalisierung und KI

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Um die hohe Verfügbarkeit der Fahrzeuge des Rhein-Ruhr-Expresses sicherzustellen, betreibt Siemens Mobility in Dortmund-Eving eines der modernsten Rail Service Center Europas. Sämtliche Prozesse dort sind voll digitalisiert.

Die Fahrzeugflotte des Rhein-Ruhr-Expresses (RRX) muss zu mehr als 99 Prozent verfügbar sein. So der Vertrag zwischen Siemens Mobility und den beteiligten Aufgabenträgern Verkehrsverbund Rhein-Ruhr (VRR), go.Rheinland (vormals Zweckverband Nahverkehr Rheinland /NVR), dem Zweckverband Nahverkehr Westfalen-Lippe (NWL), dem Zweckverband Schienenpersonennahverkehr Rheinland-Pfalz Nord (SPNV-Nord) und dem Nordhessischen Verkehrsverbund (NVV). Dazu lieferte Siemens nicht nur 84 vierteilige Triebzüge seines Typs Desiro HC an die Aufgabenträger, sondern ist für 32 Jahre auch für deren Service, Wartung und Instandhaltung verantwortlich. Betrieben wurde diese Flotte zunächst durch die Eisenbahnverkehrsunternehmen (EVUs) National Express Rail und Abellio Rail. Seit dem Konkurs von Abellio ist National Express alleiniger Betreiber der fünf Linien des RRX. Der gesamte Fahrzeugbestand ist unter der Federführung des VRR für die Laufzeit des Verkehrsvertrages an National Rail verpachtet.

Für die Wartung stellten die Aufgabenträger Siemens Mobility ein Grundstück im Dortmunder Stadtteil Eving zur Verfügung. Dort baute Siemens in den Jahren 2017 und 2018 auf eigene Rechnung sein Rail Service Center (RSC), eine der modernsten Eisenbahnwerkstätten Europas. Diese umfasst derzeit eine Fläche von 70.000 m² mit insgesamt 5.500 Metern elektrifizierter Gleise für die Abstellung, Innenreinigung und Übergabe der Züge, sowie die eigentliche Wartungshalle mit sechs Gleisen, Büros, Ersatzteillager und Außenreinigungsanlage.

Zum Erreichen der geforderten und auch vom TÜV bestätigten Verfügbarkeit setzt Siemens auf eine volldigitale Strategie. So verfügt jeder RRX-Zug über eine umfangreiche Sensorik, die kontinuierlich Zustandsdaten per Funk an das Softwarepaket „Railigent X“ von Siemens sendet. Dieses wertet sie im Sinne einer vorausschauenden Wartung unter anderem mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) aus. Pro Zug und Tag fallen dabei ungefähr 120 Megabyte an Daten an.

Alle Prozesse rein digital

Sobald die Software einen Schaden vorhersieht oder erkennt, oder aber eine Fristarbeit fällig ist, ergänzt sie die Zugdaten im System und plant die Logistik des Werkstattaufenthalts. Weil im RSC alle Arbeitsprozesse vollständig digitalisiert sind, erzeugt die Software automatisch auch die Arbeitsaufträge, terminiert diese und weist sie digital den jeweils zuständigen Technikern zu. Diese können auf ihren Tablets dann die Aufträge einsehen und bearbeiten, ebenso wie alle Informationen, die sie für die Wartungsmaßnahmen und Reparaturen benötigen. Derzeit werden etwa 80 Prozent der Aufträge auf diese Weise generiert. Die Übrigen erstellt die Mannschaft des RSC manuell und stellt sie ebenfalls digital bereit. Papierformulare und Protokolle gehören damit der Vergangenheit an.

Kommt der betreffende Zug am zugewiesenen Wartungsgleis in Eving an, stehen die für die Reparatur oder Wartung benötigten Teile schon am korrekten Platz bereit. Das erledigt eine eigene Arbeitsgruppe, um den Fachkräften lange Wege zum Abholen der Teile zu ersparen. Die für die Arbeiten vorgesehenen Werkzeuge sind dabei dem Arbeitsauftrag fest zugeordnet und die Mitarbeiter können sie dem Werkzeugschrank nur entnehmen, wenn sie sich mit ihrem Mitarbeiterausweis und ihrem Arbeitsauftrag im System anmelden. Nur dann öffnet sich die Schublade mit dem Werkzeug.

Im RSC selbst lagern nur wenige häufig gebrauchte Teile oder Teile für Notfallreparaturen. Alle anderen schickt das Zentrallager von Siemens Mobility direkt aus Erlangen nach Dortmund. Dies geschieht in der Regel innerhalb von 24 Stunden. Ferner verfügt das Werk über einen Hochleistungs-3D-Drucker, um nicht lieferbare Ersatzteile oder Teile mit langer Lieferzeit vor Ort anzufertigen.

Laufwerke werden bei Werkseinfahrt automatisch untersucht

Fährt ein Zug in das Rail Service Center ein, sei es zur Abstellung oder zur Innen- und Außenreinigung, überfahren sie zunächst eine laser- und videobasierte Radsatzdiagnoseanlage (Automated Vehicle Inspection, AVI). Diese untersucht automatisch die Räder, Achsen und Laufflächenprofile und speist die Daten ebenfalls in Railigent X ein. Auch hier erstellt die Software nötige Arbeitsaufträge automatisch. Für das Abdrehen der Räder steht im RSC eine einachsige Unterflurdrehbank zur bereit, die anderen EVUs ebenso offensteht. Für die Zukunft plant Siemens, eine vollautomatische Fahrzeugkomplettinspektion aufzubauen. Dann kommen neue Software-Lösungen zum Einsatz, die auf Computer Vision, künstliche Intelligenz und digitale Zwillinge aufsetzen.

Im Werk kann sich jeder Mitarbeitende mittels großer Monitore über den aktuellen Status informieren. Diese zeigen in einer grafischen Darstellung des Werks an, welcher Zug welches Gleis belegt und ob dort die Oberleitung eingeschaltet ist. Weitergehende Informationen wie den Arbeitsfortschritt für die Triebfahrzeuge stellt außerdem die Railigent-X-Software bereit.

Um Arbeiten an den Fahrzeugen möglichst einfach und effizient ausführen zu können, sind alle Gleise in der Wartungshalle aufgeständert. Fünf Gleise besitzen Arbeitsbühnen, Dacharbeitsplätze, Gruben und eine verschwenkbare Oberleitung. Das sechste Gleis ist für die schwere Instandhaltung vorgesehen und besitzt weder Dacharbeitsplätze noch Oberleitung. Planmäßig werden für die Wartung der Desiros nur vier Gleise benötigt; über die restlichen darf Siemens Mobility nach eigenem Ermessen verfügen und dort Arbeiten für andere Siemens-Werke, aber auch für Fremdkunden ausführen. Mit seinem digitalen Gesamtkonzept gewann das RSC den Deutschen Mobilitätspreis 2020.

Siemens will weiter in Dortmund investieren

Dies ermöglicht der bereits erwähnte Vertrag zwischen Siemens und den Aufgabenträgern. Er gestattet es dem Unternehmen, während der 32-jährigen Laufzeit des Wartungsvertrags auf dem überlassenen Areal in Eving frei zu agieren. Allerdings fallen Grundstück samt allen von Siemens gebauten Einrichtungen nach Ablauf des Vertrags 2050 ohne Kostenersatz an die Aufgabenträger zurück.

Dennoch investiert Siemens weiter in den Standort. Am 7. Mai dieses Jahres gab das Unternehmen eine Erweiterung des Geländes um 87.550 m² und 4.800 Meter Gleise bekannt. Dazu gehört eine neue, 12.300 m² große, zweigleisige Halle, um in Zukunft auch 400 Meter lange Züge wie den ICE 4 warten zu können. Die Anzahl der Mitarbeiter steigt dann von derzeit rund 100 auf 250. Die Fertigstellung ist für Ende 2026 geplant; danach wird das Depot 157.550 m² umfassen.  (se)

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* Richard Oed ist als freier Autor für ELEKTRONIKPRAXIS und Next Mobility tätig.

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