Managementsoftware für die automatisierte Radsatzinstandhaltung der Deutschen Bahn
Ausgangslage
Bei der Instandhaltung von Schienenfahrzeugen werden die Radsätze der Züge demontiert, in ihre einzelnen Komponenten zerlegt und auf speziellen Transportgestellen durch verschiedene Prüfungs- und Bearbeitungsstationen geführt. Nach der Aufbereitung müssen die Radsätze zwischengelagert und zum richtigen Zeitpunkt wieder dem jeweiligen Zug beziehungsweise Auftrag zugeordnet werden.
Die zahlreichen Prozessschritte und Transportbewegungen stellen hohe Anforderungen an die Steuerung und Nachverfolgbarkeit. Zu jedem Zeitpunkt muss eindeutig bekannt sein, wo sich ein Radsatz befindet, welchen Bearbeitungsstatus er besitzt und welcher weitere Arbeitsschritt vorgesehen ist.
Aufgabenstellung
Unsere Aufgabe bestand darin, eine zentrale Softwarelösung für die Steuerung und Verwaltung der gesamten Radsatzlogistik zu entwickeln.
Das System sollte jeden einzelnen Arbeitsschritt dokumentieren, die automatisierten Transporte innerhalb der Instandhaltungslinie koordinieren und die Radsätze zuverlässig zu den vorgesehenen Bearbeitungsstationen und Lagerplätzen führen. Bei Bedarf sollten eingelagerte Radsätze automatisch ausgelagert und wieder den entsprechenden Zügen beziehungsweise Instandhaltungsaufträgen zugeführt werden.
Neben einer hohen Anlagenverfügbarkeit standen insbesondere die lückenlose Nachverfolgbarkeit, eine transparente Prozessdarstellung und die zuverlässige Kommunikation mit den unterschiedlichen Anlagenkomponenten im Mittelpunkt.
Unsere Leistungen im Überblick
DriveCon entwickelte eine kombinierte Materialflussrechner- und Warehouse-Management-System-Lösung (MFR/WMS), mit der die gesamte Radsatzlogistik zentral gesteuert, verwaltet und optimiert wird.
Zu unseren Leistungen gehörten:
- Entwicklung einer individuellen MFR/WMS-Lösung
- Steuerung des Materialflusses über die gesamte Instandhaltungslinie
- Verwaltung der Radsätze und Transportgestelle
- Dokumentation der Bearbeitungs- und Prozessschritte
- Koordination der Ein- und Auslagerung
- Anbindung von Fördertechnik, Bearbeitungsstationen und Hochregallager
- Kommunikation mit SPS-Steuerungen und Regalbediengeräten
- Entwicklung einer webbasierten Bedienoberfläche
- redundante Auslegung des Systems zur Erhöhung der Verfügbarkeit
- vollständige Emulation der Bestandsanlage für frühzeitige Funktions- und Kundentests
Durchgängige Steuerung des Materialflusses
Die entwickelte Software verbindet die Fördertechnik, die einzelnen Bearbeitungsstationen, das Hochregallager, die SPS-Steuerungen und die Regalbediengeräte zu einem durchgängigen automatisierten Prozess.
Auf Grundlage der vorliegenden Auftragsdaten, der aktuellen Anlagenzustände und der verfügbaren Kapazitäten ermittelt das System die jeweils erforderlichen Transportbewegungen. Die Radsätze werden dadurch zuverlässig durch die einzelnen Prozessschritte – von der Demontage über die Prüfung und Aufbereitung bis zur Lagerung – geführt.
An den Arbeitsplätzen und Meldepunkten werden Bearbeitungsstände erfasst und an das zentrale System übermittelt. So ist jederzeit nachvollziehbar, an welcher Position sich ein Radsatz befindet, welche Arbeitsschritte bereits abgeschlossen wurden und welche Station als Nächstes angefahren werden muss.
Webbasierte und zentrale Bedienung
Die Bedienung der Anlage erfolgt über eine webbasierte Anwendung. Diese kann an den jeweiligen Arbeitsstationen direkt über einen Webbrowser aufgerufen werden – unabhängig vom verwendeten Endgerät oder Betriebssystem.
Das System wird zentral auf einem Server betrieben. Dieser koordiniert die Kommunikation mit den angebundenen Steuerungen und stellt allen Arbeitsstationen einen einheitlichen und aktuellen Informationsstand zur Verfügung.
Emulation und Qualitätssicherung
Um die Software bereits vor der Inbetriebnahme umfassend prüfen zu können, wurde die bestehende Anlage vollständig emuliert. Das Anlagenverhalten und die Kommunikation mit den angebundenen Komponenten konnten dadurch realitätsnah nachgebildet werden.
Gemeinsam mit dem Kunden wurden sämtliche Funktionen, Transportabläufe und Schnittstellen frühzeitig getestet. Mögliche Fehler und Optimierungspotenziale ließen sich somit bereits vor dem Einsatz an der realen Anlage identifizieren und beheben. Dies reduzierte die Risiken während der Inbetriebnahme und unterstützte einen reibungslosen Übergang in den produktiven Betrieb.
Ergebnisse und Vorteile
Mit der kombinierten MFR/WMS-Lösung wurde eine zentrale Plattform für die Steuerung und Verwaltung der gesamten Radsatzinstandhaltung geschaffen.
Die automatisierte Lösung ermöglicht:
- eine lückenlose Nachverfolgung sämtlicher Radsätze
- transparente und dokumentierte Bearbeitungsprozesse
- eine zuverlässige Zuordnung von Radsätzen und Aufträgen
- automatisierte Transporte zwischen Arbeitsstationen und Lagerbereichen
- eine bedarfsgerechte Ein- und Auslagerung
- eine zentrale und endgeräteunabhängige Bedienung
- eine hohe Systemverfügbarkeit durch redundante Auslegung
- frühzeitig geprüfte und optimierte Abläufe durch die vollständige Anlagenemulation
Durch das nahtlose Zusammenspiel von Software, Fördertechnik, Lagertechnik und Bearbeitungsstationen entstand ein transparenter und zuverlässiger Gesamtprozess. Die Radsätze werden effizient durch die Instandhaltung geführt, sicher zwischengelagert und zum benötigten Zeitpunkt automatisch für die weitere Verwendung bereitgestellt.