Bahntechnik: Vorausschauende Wartung und Augmented Reality

Eine Lösung, mit der sich das Fehlerrisiko an Bahngleisen, Signaltechnik oder anderen bahnspezifischen Gerätschaften besser einschätzen lässt, könnte Zugverspätungen minimieren. Tausende Sensoren, 3D-Modellierung und Augmented Reality helfen dabei.

Mit dem System, das derzeit entwickelt wird, können Ingenieure über Smartphone oder HMD auch Augmented Reality nutzen, um fehlerhafte Komponenten oder Bauschäden zu lokalisieren und über den Bildschirm Echtzeitinstruktionen für allfällige Reparaturen zu übermitteln. In dem Projekt arbeiten die University of the West of England (UWE Bristol), die Infrastrukturspezialisten der Costain-Gruppe  und das Start-up Enable My Team (EMT), letzteres in leitender Funktion, zusammen.

Zunächst wird ein Netz von IoT-Sensoren im Bahnhof London Bridge installiert, der als Teststandort dient. Die Sensoren sollen Daten an den Gleisen und an der Bahnhofsausstattung, wie Ventilatoren, Schranken oder Beleuchtung sammeln und diese dann an eine Software namens i-RAMP (steht für „IoT-enabled Platform for Rail Assets Monitoring and Predictive Maintenance“) senden.

Das System nutzt Verfahren der künstlichen Intelligenz, um die Daten zu analysieren und die Wahrscheinlichkeit von Fehlfunktionen vorherzusagen. Es markiert alle belasteten Punkte oder Ausfälle von Komponenten an einem virtuellen 3D-Modell von Bahnhof und Gleisen. Die Lösung wird mit ausgewählten Kunden bis zu neun Monate lang getestet und soll im April 2020 vollständig sein. Fünf weitere Bahnhöfe haben sich ebenfalls als Teststandorte für die Technologie angeboten. Die Markteinführung soll im Jahr 2021 erfolgen.

IoT-Sensoren können eine ganze Reihe von Daten übertragen, angefangen von Vibrationen über Druck oder Spannung in einer Baustruktur bis hin zu Luftfeuchtigkeit oder Temperatur. Dass sich viele solcher Komponenten einsetzen lassen, eröffnet Bahngesellschaften und Bahnhofsbetreibern die Möglichkeit, große Teile des Bahnnetzes gleichzeitig zu überwachen.

Zudem können Ingenieure auf Augmented-Reality-Technik zurückgreifen, die ihnen Informationen über den Ort der schadhaften Komponenten liefert und sie bei Reparaturversuchen anleitet. Neben Echtzeitinstruktionen gehören dabei auch Warnhinweise zu den AR-Funktionen.

Professor Lukumon Oyedele, der leitende Wissenschaftler seitens der UWE Bristol, erklärt, dass die Ingenieure über Headsets und Smartphones im Sichtfeld eingeblendet zusätzliche Informationen zum gerade reparierten Bauteil erhalten. Dabei kann es sich zum Beispiel um Warnungen vor hoher Spannung handeln oder Sicherheitshinweise für das Zerlegen der Schaltungen in einer Signalbox.