Technik auf Schiene gebracht
Die Wartung von Bahnen und Gleisen ist eine komplexe Aufgabe
Die Wartung von Bahnen und Gleisen ist eine hochkomplexe Herausforderung. Was früher mit großem Personalaufwand und schwerer körperlicher Arbeit geleistet wurde, wird heute wesentlich effizienter mit Hilfe von Spezialfahrzeugen für den Bahnbau erledigt. Diese hydraulisch-mechanischen „Wunderwerke“ werden im österreichischen Köstendorf nahe Salzburg bei PALFINGER gebaut. Für die Konstruktion der anspruchsvollen Hydraulik wie der Elektrotechnik setzt man auf die Systeme der EPLAN Plattform. Ruhige Unterhaltung beim Frühstück im Speisewagen. Vorbei an wechselnden Landschaften, durch Tunnels und über Brücken. Nichts ist zu spüren von den enormen Kräften, die im System Eisenbahn wirken, wenn ein Schnellzug mit über 200 km/h dahin gleitet. Das erfordert ein reibungsloses Zusammenspiel aller Komponenten. Nicht nur die Fahrzeuge, auch der Fahrweg muss in perfektem Zustand sein. Von der exakten Ebenheit und Spurhaltigkeit der Gleise bis zum Zustand von Dämmen und Brücken hängen die Sicherheit und der reibungslose Betrieb der Bahn ebenso ab wie vom korrekt gespannten Fahrdraht. All das muss stets perfekt gewartet sein. In Zeiten immer schnellerer Personenzüge und mehrere tausend Tonnen schwerer Güterzüge steigt der Erhaltungs- und Inspektionsaufwand. Andererseits lassen immer dichtere Wartungsintervalle wenig Zeit, um diese Arbeiten durchzuführen, ohne den regulären Betrieb zu stören.
Innovation für die Bahnerhaltung
Die Wartung von Bahnen und Gleisen ist eine komplexe Aufgabe. Menschen und Material genau dorthin zu bringen, wo sie gebraucht werden, wird von Kränen, Hubarbeitsbühnen und Brückeninspektionsgeräten sowie Fahrdrahtdrückern und Manipulatoren als Kernbestandteil dieser Erhaltungsfahrzeuge gelöst. Eisenbahnen stellen dabei eine ganz besondere Herausforderung dar: Oft sind die Gleisanlagen mit den Fahrdrähten einer Oberleitung überspannt. Der Kran oder die Hubarbeitsbühne darf diese nicht berühren, sondern muss sie durch seine Geometrie umgehen, auch wenn beispielsweise neben dem Gleis ein neuer Mast gesetzt wird, um einen älteren zu ersetzen. Bei zweigleisigen Strecken muss technisch verhindert werden, dass der Kran oder die Arbeitsbühne in das Gegengleis ragt und mit dem Gegenzug kollidiert. Auch in überhöhten Kurven muss der Kran die Last punktgenau zum Ziel bringen, und schließlich ist oft im Interesse einer möglichst kurzen Gleissperre auch ein Arbeiten bei Schrittgeschwindigkeit vonnöten. Im Fall der Brückeninspektionsgeräte darf die enorme Beweglichkeit und Reichweite des Auslegers das Fahrzeug nicht aus der Balance auf dem weniger als 1,5m breiten Gleis bringen.
PALFINGER Brückeninspektionsgerät PB4 im Einsatz. Ein zweiter PALFINGER-Kran reicht die Betonleitung zum Ausspritzen von Rissen nach.
Die komplexe Hydraulik wird bei Palfinger mit EPLAN Fluid konstruiert – Bernd Walch und sein Kollege am Rechner diskutieren die Details.
Chefkonstrukteur Ing. Bernd Walch an einer noch unfertigen mehrgliedrigen Arbeitsbühne.
Effiziente Elektro- und Fluidkonstruktion
Konstruiert werden diese hydraulisch-mechanischen Wunderwerke von einem elfköpfigen Team an Konstrukteuren unter der Leitung von Ing. Bernd Walch im PALFINGER-Werk in Köstendorf am Wallersee, etwas außerhalb von Salzburg. Der mechanische Teil wird – angesichts der enormen Beweglichkeit der Anlagen wenig überraschend – mit einem starken 3D-Werkzeug modelliert, während für die Elektro-, Pneumatik- und Hydraulikkonstruktion EPLAN Electric P8 und EPLAN Fluid eingesetzt werden. „Während auch im elektrischen Teil die Komplexität durch Stabilitätsüberwachung, Höhenbegrenzung und Gegengleissperre nicht gering ist, steckt die große Kunst in der Fluid-Konstruktion“, erklärt Ing. Bernd Walch. Kein Wunder, denn das Heben, Drehen, Schwenken und nicht zuletzt das vielfache teleskopische Verlängern der Ausleger geschieht mittels vieler Hydraulikzylinder der unterschiedlichsten Größen und Ausführungen. Diese werden übrigens auch von PALFINGER selbst gefertigt, was das Unternehmen zu einem der weltgrößten Hersteller von Hydraulikzylindern macht. Bis 2001 wurde bei PALFINGER die Elektrokonstruktion mit dem mechanischen Konstruktionsprogramm gezeichnet, was wegen der fehlenden logischen Funktionen natürlich mit erheblichen Nachteilen verbunden war. „Der Einstieg in die Elektro- und Fluidkonstruktion mit EPLAN erfolgte 2002 mit dem damaligen System EPLAN 5, seit 2007 arbeiten wir mit der neuen Software-Generation EPLAN Electric P8 und mit EPLAN Fluid“, berichtet Bernd Walch, der selbst seit 15 Jahren bei PALFINGER konstruiert. „EPLAN war eines von zwei Systemen, die in die engere Wahl gekommen waren“, erinnert sich Ing. Walch. Neben zahlreichen Systemvorteilen von EPLAN war für die Entscheidung ausschlaggebend, dass einige wichtige PALFINGER-Kunden bereits zufriedene EPLAN Anwender waren, was natürlich auch im Hinblick auf den leichten Datenaustausch wichtig ist. „Heute sind wir froh über unsere damalige Entscheidung, denn wir arbeiten mit einem leistungsfähigen und bestens unterstützten System, während das andere Produkt mittlerweile vom Markt genommen wurde.“
Durchgängigkeit und Offenheit
Die Komplexität der Hebe-, Lade und Handlinggeräte sorgt dafür, dass die Möglichkeiten des Konstruktionssystems voll ausgeschöpft werden. „Durch die Migration auf das neue EPLAN Electric P8 erreichte unser System eine unvergleichliche Stärke, da zu den Funktionen der ehemaligen Version EPLAN 5 auch viele Vorteile von EPLAN 21 integriert wurden“, freut sich Bernd Walch. Denn EPLAN Electric P8 bietet viele zusätzliche Chancen für die Automatisierung und einen entscheidenden Vorteil: Basierend auf der EPLAN Plattform ist das System direkt mit EPLAN Fluid gekoppelt – beide Systeme arbeiten integrativ auf einer einheitlichen Datenbasis. „Die Migration auf das neue System erforderte auch eine Aufrüstung der Hardware. Die Investition hat sich jedoch durch die Steigerung der Effizienz und die zusätzlichen Möglichkeiten bereits gelohnt.“ Wichtig ist bei PALFINGER neben der durchgängigen Steuerungs-Dokumentation vor allem die leichte Verknüpfung der Elektroplanung mit der Fluidplanung sowie die Offenheit des Systems. „Der Elektro-Teil ist mit durchschnittlich 50 Planseiten sicher der umfangreichere, während wir in der Fluidtechnik die größeren technischen Herausforderungen lösen“, sagt Ing. Walch. „Dass sich ein Konstrukteur darauf verlassen kann, durch simple Verwendung eines Symbols aus dem anderen Bereich dort die stets richtige Anknüpfung zu erreichen, ist sicher eine der größten Erleichterungen durch den Einsatz der EPLAN Plattform.“
PALFINGER ist ein international tätiges Hebetechnikunternehmen mit knapp 700 Millionen Euro Konzernumsatz (2007) und Sitz im österreichischen Salzburg. 1932 als Schlosserei- und Reparaturwerkstätte für landwirtschaftliche Anhänger, Kipper und Fahrzeugaufbauten gegründet, stellte PALFINGER 1959 erstmals einen Kran her und entwickelte sich zum Weltmarktführer bei Hebe-, Lade- und Handlinglösungen an den Schnittstellen der Transportkette. Die traditionsreichsten und bekanntesten PALFINGER-Produkte sind die seit 1966 serienmäßig gebauten hydraulischen LKW-Ladekrane, von denen heute 150 verschiedene Modelle hergestellt werden und einen Weltmarktanteil von 30% sichern. Mit dem Know-how aus diesem Bereich begann PALFINGER vor etwas mehr als 20 Jahren, Produkte nicht mehr nur für Straßen-, sondern speziell für Schienenfahrzeuge herzustellen. Daraus entwickelte sich der Geschäftsbereich PALFINGER RAILWAY, der heute rund 250 Anlagen pro Jahr erzeugt und in die ganze Welt liefert.
