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Digitale Innovationen in der Bahnindustrie: Trends von der Alpine Rail Optimisation

Susanne Stock

Susanne Stock

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Innovation braucht Inspiration. Erst, wenn Experten zusammenkommen und bereitwillig ihr Wissen teilen, entsteht eine Umgebung, die Ideen fördert und Horizonte erweitert. Die Alpine Rail Optimisation Veranstaltung, die am 19. Oktober 2023 zum vierten Mal in Wien stattfand, ist eine solche Umgebung. Ben Holliday und Rotaia Media brachten erfolgreich führende Bahnexperten von den österreichischen, schweizerischen, deutschen, italienischen und französischen Bahnen auf eine Plattform. Dan Mac Gregor führte das Publikum ebenso fachkundig wie unterhaltsam durch die lebhaften Diskussionen.

Wir haben die wichtigsten Erkenntnisse und Positionen von der Alpine Rail Optimisation für Sie zusammengefasst. 

Was sind die wichtigsten Entwicklungen auf der digitalen Reise der Bahnindustrie?

„Es liegt auf der Hand, dass die IoT-Technologie seit Jahren eine Fernüberwachung und ein besseres Management des Zustands von Anlagen ermöglicht“, betont Markus Schumann, Director Sales, Digital Products & Services bei Knorr-Bremse. Mit Blick auf die Zukunft sieht er die nächste Evolution im Güterverkehr, die insbesondere durch die Digitale Automatische Kupplung (DAK/DAC) vorangetrieben wird. Schumann zufolge wird dieser Fortschritt den Frachtbetrieb auf ein neues Niveau heben und die gewünschte Verkehrsverlagerung auf die Schiene vorantreiben.

Florian Auer, Director of Technology bei Plasser & Theurer, identifiziert drei Schlüsseltrends, die die digitale Landschaft der Bahnindustrie prägen. Dazu gehören Asset Relocation in  Echtzeit, der Ausbau der vorausschauenden Wartung zur Überwachung des Zustands von Bahnanlagen und die Nutzung von Inspektionsmöglichkeiten aus der Luft. Auer betont die transformative Rolle von Drohnen bei der Bereitstellung einer neuen Perspektive auf die Eisenbahninfrastruktur. Sie ermöglicht Entscheidungsträgern eine ganzheitliche Sicht auf Probleme und den Zugriff auf wichtige Fakten über ihre Anlagen.

Wie sich Wartungsprozesse von “Find and Fix” zu “Predict and Prevent” wandeln

Rasmi Gupta, Head of Railways Strategic Initiative bei TATA Consultancy Services, hebt den bemerkenswerten Wandel von einem traditionellen Ansatz mit geplanten und reaktiven Wartungsmaßnahmen zu einer intelligenten, proaktiven und vorausschauenden Methodik hervor. Diese Transformation wird durch die Integration von IoT, Big Data, Cloud und verwandten Technologien vorangetrieben.

„Diese Innovationen arbeiten synergistisch zusammen, um operative Effizienz zu verbessern und die Zuverlässigkeit von Assets zu stärken. Damit erfolgt ein Übergang von einem reaktiven ‚Find and Fix‘-Ansatz zu einer proaktiven ‚Predict and Prevent‘-Strategie“, erklärt Gupta.

Amogh Shurpali, Product Owner Continuous Track Monitoring bei Sensonic, unterstützt diese Sichtweise und stellt fest: „Die Bahnbranche steht vor der Herausforderung, mit weniger Ressourcen mehr erreichen zu müssen. Die Wartung spielt dabei eine entscheidende Rolle.“

Alpine Rail: Wie sich die Branche und Produkte verändern

„Bei der Ausstattung sollte die Digitaltechnik eher einem Produkt- und nicht einem individuellen Lösungsansatz folgen“, findet Markus Schumann. Dadurch wird sichergestellt, dass handelsübliche Produkte von der Stange verwendet werden können, die in der Regel kostengünstiger sind. Digitale Produkte sollten eher als digitale Dienstleistung angesehen werden. 

Waqaas Rehman, Business Development Head bei InstaDeep, sieht außerdem eine Verschiebung in der Investitionsstrategie. „Wenn es um Software im Allgemeinen und KI im Besonderen geht, könnte sich die Bahnindustrie weiter verbessern, indem sie von einer Capex-zentrierten Perspektive zu einem flexibleren Modell wechselt, das zeitweilige Investitionen auf Opex-Ebene einschließt, die eher als „On-Demand“ bezeichnet werden können.

Warum wir nicht mehr Daten, sondern mehr Informationen brauchen

Noch nie hatten Eisenbahngesellschaften Zugriff auf so viele Daten, sagt Amogh Shurpali. Er sieht jedoch das reale Risiko, in den Daten förmlich zu versinken. „Ich drücke den Zustand gern so aus: Man ist reich an Daten, aber arm an Informationen.” 

Sein Unternehmen setzt auf KI, Cloud Computing und maschinelles Lernen, um handlungsorientierte Erkenntnisse aus der Menge an Daten zu liefern.  Warnmeldungen bei Steinschlägen oder Personen im Gleis oder auch das Erkennen eines Trends beim Gleiszustand, alles mit genauen Ortsangaben – solche nutzbaren, handhabbaren Informationen tragen zu einer sicheren, effizienten und zuverlässigen Eisenbahn bei. Und das, so Shurpali, ist die Voraussetzung für den Modal Shift.

Warum die Bedeutung der Cybersicherheit wächst

Daten bringen nicht nur Chancen, sondern stellen auch Sicherheitsrisiken in Bezug auf Cyberangriffe dar. Hier kommt Israel Baron, Vice President of Customer Relations bei Cervello, mit seiner Expertise ins Spiel. Aufgrund des Krieges im Nahen Osten konnte er nicht persönlich an der Alpine Rail Optimisation teilnehmen, war aber live aus Tel Aviv zugeschaltet. 

Baron betont, dass Cyberangriffe verschiedene Aspekte des Bahnbetriebs beeinträchtigen können. Dazu gehören Probleme mit der Signalgebung, Ausfälle oder Unterbrechungen, die Auswirkungen auf die Lieferketten haben, Bremsprobleme, die sofortige Reparaturen erfordern, und sogar Störungen der Klimaanlage, die zu Verzögerungen und Unzufriedenheit bei den Fahrgästen führen können.

Signalgebungssysteme einer Bahn sind besonders anfällig und bergen erhebliche Risiken wie Kollisionen und Entgleisungen. Schwachstellen und Fehlkonfigurationen in Netzwerksystemen bieten Hackern Möglichkeiten zur Infiltration und Navigation im Netzwerk bis zum Erreichen ihres beabsichtigten Ziels. „Von Amateuren bis hin zu staatlichen Akteuren suchen Angreifer nach diesen Schwachstellen, um in ein Netzwerk einzudringen und sich darin zu bewegen, bis sie an einem Punkt ankommen, an dem sie Menschen, der Umwelt oder der Wirtschaft schaden können“, sagt er.

Um diesen Bedrohungen entgegenzuwirken, setzt Cervello passive, nicht intrusive Software ein, die fortlaufend Cyberbedrohungen in Echtzeit überwacht und identifiziert. Diese Software ermöglicht die Isolierung betroffener Assets durch Netzwerksegmentierung und gewährleistet so die sichere Fortsetzung nicht betroffener Dienste.

Warum digitale Technologien ein Umdenken erfordern

In komplizierten Umgebungen können digitale Technologien wie ein KI-System im Vergleich zu einem herkömmlichen System bessere Einblicke in die Gründe für eine bestimmte Entscheidung liefern. Das liegt vor allem daran, dass herkömmliche Systeme nicht annähernd so viele Informationen berücksichtigen wie ein KI-System. „Damit die Eisenbahnen KI in ihren Betrieb einführen können, müssen wir an die Qualität der Ergebnisse denken“, sagt Waqaas Rehman. „Wir müssen unsere innovativen Methoden mit den traditionellen vergleichen, und zwar auf der Grundlage objektiver Ergebnisse und nicht danach, wie die jeweiligen Systeme dorthin gelangt sind.“ 

Jarek Rosinski, CEO von Transmission Dynamics, sieht einen sehr häufigen und raschen Kulturwandel, wenn neue Kunden ihre Technologien übernehmen. „Verständlicherweise gibt es immer einige anfängliche Verzögerungen und sogar ein Zögern bei der Verhaltensänderung, bis diese Alarme nachweislich einen bedeutenden Fehler erkennen“, sagt er. 

Leider können sich diese Fehler verschlimmern und zu größeren Problemen werden, bevor die Kunden sie beheben. „Spätestens, wenn eindeutig nachgewiesen wird, dass solche Probleme durch ein Warnsystem gar nicht erst entstanden wären, sehen wir das Umdenken.” 

Warum Partnerschaften und Zusammenarbeit immer wichtiger werden

Eine alte Weisheit: Wissen ist das einzige Gut, dass sich vermehrt, wenn man es teilt. Markus Schumann ist überzeugt davon, dass der volle Nutzen automatisierter und digitalisierter Dienste nur in Partnerschaften zum Tragen kommt. Jarek Rosinski stimmt dem zu: „Aus technischer und kommerzieller Sicht sind offene Innovationen und starke Zusammenarbeit entscheidend.“

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