Feder
Eine Feder im Schienenfahrzeug entkoppelt den Wagenkasten von Drehgestell, Radsätzen und Gleis und verschleißt unter hohen Kräften. Sensoren erfassen ihre Belastung im laufenden Betrieb, damit Wartung nach tatsächlichem Zustand statt nach festen Intervallen geplant wird.
Feder auf einen Blick
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Feder im Schienenfahrzeug: Belastung im Betrieb messen
Im Lösungsbeispiel misst das System ConeX3 von Trelleborg kontinuierlich alle eingeleiteten Bewegungen und Verformungen. Berührungslose Sensorik erfasst statische und dynamische Belastungen sowie die Temperatur. Ein Microcontroller bereitet die Signale auf und gibt sie über CAN-Bus an das IoT-Gerät smartRAIL von optiMEAS. Ein eigenes Trelleborg-Modul berechnet daraus die Verformung der Feder. Nur diese Kennwerte gehen per Mobilfunk oder WLAN in die optiCLOUD, die sie visualisiert und Firmware-Updates aus der Ferne erlaubt. Über GPS lassen sich hohe Belastungen einzelnen Streckenpunkten zuordnen.
Das Beispiel stammt aus Verkehr und Logistik. Trelleborg Industrial Antivibration Solutions stellt vibrationsdämpfende Bahnkomponenten her und hat das Projekt mit optiMEAS gestartet, weil feste Wartungsintervalle auch Fahrzeuge ins Depot holen, die noch weiterfahren könnten. Dort wird der Wagenkasten abgehoben und alle Verschleißteile werden gewechselt. In der laufenden Felderprobung sammelt das System Rohdaten, um Modelle zur Lebensdauer der Feder und angrenzender Bauteile zu entwickeln. Podcastfolge #35 erläutert, wie optiMEAS und Trelleborg Bauteile selbst zum Sensor machen.
Podcastfolgen mit Feder
Häufige Fragen zur Feder im Schienenfahrzeug
Wie lässt sich die Belastung einer Feder im Betrieb messen?
Berührungslose Sensoren erfassen die statischen und dynamischen Belastungen direkt am Bauteil, dazu die Temperatur. Beim System ConeX3 von Trelleborg ermittelt die Sensorik kontinuierlich alle eingeleiteten Bewegungen und Verformungen. Ein Rechenmodul auf dem IoT-Gerät smartRAIL berechnet daraus die Verformung der Feder. So entsteht ein Bild der tatsächlichen Belastung im Feld statt einer Annahme aus dem Wartungsplan.
Was bringen Messdaten der Federn für die Instandhaltung des Drehgestells?
Die Messdaten zeigen, ob ein Fahrzeug wirklich in die Wartung muss oder noch weiterfahren kann. Bisher sind die Wartungsintervalle fest vorgegeben, im Depot wird der Wagenkasten abgehoben und alle Verschleißteile werden gewechselt. Mit den Echtzeitdaten von ConeX3 entsteht die Grundlage für eine zustandsorientierte Wartung. Laut optiMEAS lassen sich so auch Austauschintervalle und Service optimieren.
Warum verschleißen Federn im Schienenfahrzeug?
Federn und andere vibrationsdämpfende Bauteile sind dauerhaft hohen Kräften ausgesetzt, die zu Verschleiß führen. Bei Komponenten aus Gummi kommt die begrenzte Lebensdauer des Materials hinzu, das durch Klima und Verschmutzung zusätzlich altert. Sie entkoppeln den Wagenkasten von Drehgestell, Radsätzen und Gleis. Deshalb werden die Fahrzeuge regelmäßig aus dem Betrieb genommen und gewartet.
Lässt sich die Lebensdauer einer Gummifeder vorhersagen?
Das ist das Ziel der laufenden Felderprobung von Trelleborg und optiMEAS. Das System nimmt möglichst viele Rohdaten auf, analysiert Signalmuster und erkennt Abweichungen. Daraus sollen Modelle zur Lebensdauer der Feder und angrenzender Bauteile wie Dämpfer, Kupplungen und Drehgestellrahmen entstehen. In Podcastfolge #35 heißt es, die Lebensdauer lasse sich anhand der tatsächlichen Belastung im Feld berechnen.
Weitere Assets in „Komponenten & Geräte“
Filter
Filterüberwachung mit IoT misst den Differenzdruck über dem Filter und zeigt, wie stark er verschmutzt ist. Betreiber wechseln Filter dann, wenn es nötig ist, vermeiden verstopfte Filter und Stillstände und sparen Energie und Material.
Beleuchtung
Lichtmanagement mit IoT steuert die Beleuchtung in Büros, Hallen, Filialen und an Werbeanlagen nach Anwesenheit, Helligkeit und Zeitplan und überwacht jede Leuchte aus der Ferne. Betreiber senken den Stromverbrauch und erfahren sofort von Ausfällen.
Energiekette
Eine Energiekette mit IoT-Sensorik meldet laufend, wie es um die Leitungsführung beweglicher Anlagen steht. Betreiber erfahren von Überlast, Blockaden oder Kettenbrüchen, bevor die Maschine steht, und planen den Kettentausch nach tatsächlicher Nutzung.
Stromzähler
Zählerfernauslesung bei Stromzählern heißt: Zählerstände laufen per Funk, Mobilfunk oder Impulsadapter in eine Plattform, ohne Ablesung vor Ort. Betreiber rechnen genauer ab und sehen, wo im Gebäude oder in der Produktion Energie verbraucht wird.
Elektrowerkzeug
Prozessdatenerfassung an Elektrowerkzeugen bindet Nietgeräte, Schrauber und Akku-Werkzeuge in die vernetzte Fertigung ein. Jeder Arbeitsschritt wird dokumentiert, Fehlversuche fallen auf, und die Daten fließen in Qualitätssicherung und Produktionssteuerung.
Ladesäule
Lademanagement verteilt die verfügbare Leistung am Standort auf alle Ladesäulen und Ladepunkte und überwacht sie aus der Ferne. Betreiber vermeiden Überlastungen des Netzanschlusses, binden Photovoltaik und Speicher ein und rechnen Ladevorgänge automatisch ab.
IIoT Use Case Anwenderkreis
Was in keinem Projekt steht
Was hat das Projekt gekostet? Welcher Sensor hat im Feld nicht gehalten? Wie hat man die Instandhaltung mitgenommen? Solche Fragen besprechen 300+ Anwender aus der Industrie jeden Monat untereinander, offen und ohne Anbieter im Raum.
Häufige Themen in diesen Projekten, bring deine Fragen mit:
- Condition Monitoring
Jeden Monat online
Tech- und Business-Fokus im Wechsel
Nur Anwender
Kein Vertrieb im Raum, Austausch unter NDA
300+ Mitglieder
OT-, IT- und IIoT-Verantwortliche aus der Industrie
