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Cybersecurity Sensibilisierung

Projektaufgaben

  • PROSE-Präsentation zum aktuellen Stand der Bahnindustrie
  • PROSE-Präsentation zur zukünftigen Entwicklung der Bahnindustrie
  • Vertiefung zu TS 50701, Security vs. Safety und Diskussion über Standards
  • Interaktives Brainstorming zur Lückenanalyse
  • Konsolidierung der Ergebnisse der Lückenanalyse und Priorisierung
  • Analyse der Security Dokumentation des Kunden
  • Zusammenfassung und Definition der nächsten Schritte und Ziele

Unsere Umsetzung

Die digitale Transformation der Bahnindustrie beschleunigt sich in einem beispiellosen Tempo. Mit zunehmender Konnektivität wächst der dringende Bedarf, Cybersicherheitsrahmen zu verbessern, um Widerstandsfähigkeit gegen sich entwickelnde Bedrohungen zu gewährleisten. Ein kürzlich abgehaltener Branchen-Workshop beleuchtete zentrale Erkenntnisse über den aktuellen Stand der Cybersicherheit in Bahnsystemen sowie die erwarteten regulatorischen Veränderungen, die die Zukunft prägen werden.

Die Sicherheit im Bahnsektor hat sich traditionell auf den Schutz von Menschen und Maschinen konzentriert. Inzwischen ist jedoch die Cybersicherheit zu einem entscheidenden Faktor geworden, um IT-Systeme, Infrastrukturen und sensible Daten zu schützen. Trotz ihrer Relevanz bieten viele bestehende Bahnstandards nur begrenzte Leitlinien zur Cybersicherheit. Wichtige Normen wie EN 50126, EN 50716 und EN 50129 erkennen Sicherheitsbedenken zwar an, liefern jedoch keine konkreten Massnahmen. Die in den 2010er-Jahren entstandene IEC-62443-Serie hat sich zu einem grundlegenden Sicherheitsrahmen entwickelt, jedoch ist ihre vollständige Integration in Bahnsysteme noch in Arbeit.

Eine zentrale Herausforderung der Cybersicherheit ist der menschliche Faktor. Unklar definierte Rollen in Projekten können zu Sicherheitsrisiken führen – beispielsweise durch Software-Updates, die ohne ausreichende Validierung implementiert werden und kritische Systeme beeinträchtigen können. Klare Rollendefinitionen und strukturierte Sicherheitsprozesse sind notwendig, um solche Risiken zu minimieren.

Die Zukunft der Bahnsicherheit wird durch neue Richtlinien und harmonisierte Standards geprägt, die bestehende Sicherheitslücken schliessen sollen. Mehrere regulatorische Entwicklungen werden die Sicherheitsanforderungen im Sektor neu definieren. Die NIS-2-Richtlinie verpflichtet Betreiber kritischer Infrastrukturen, einschliesslich der Bahnindustrie, zu umfassenden Cybersicherheitsmassnahmen. Auch Unternehmen in der Lieferkette müssen künftig ihre Compliance nachweisen.

Der Cyber Resilience Act (CRA) stellt strenge Sicherheitsanforderungen an Hersteller und Lieferanten digitaler Produkte, darunter Bahntechnologie. Die IEC 63452 wird voraussichtlich zu einem globalen Massstab für Cybersicherheit in Bahnsystemen und kombiniert Elemente aus IEC 62443 und TS 50701, um ein einheitliches Sicherheitsframework zu schaffen. Darüber hinaus zeichnet sich ein Trend zu gemeinsamen Cybersicherheitsdiensten ab – beispielsweise in den Bereichen Authentifizierung, Protokollierung und Netzwerksicherheit, um standardisierte Schutzmassnahmen für kritische Bahnsysteme zu gewährleisten.

Kundennutzen

Bahnbetreiber, Hersteller und Zulieferer müssen sich proaktiv an diese neuen Vorschriften anpassen. Wichtige Empfehlungen umfassen:

  • Identifikation und Inventarisierung aller Assets (insb. SW)
  • Durchführung von Cybersicherheits-Risikobewertungen zur Identifikation von Schwachstellen
  • Festlegung klarer Sicherheitsanforderungen für Lieferanten und Sicherstellung der Compliance in der gesamten Wertschöpfungskette
  • Implementierung von Security-by-Design-Prinzipien in der Entwicklung neuer Produkte
  • Stärkung der Reaktionsfähigkeit auf Sicherheitsvorfälle, um Bedrohungen effektiv zu bewältigen

Durch einen proaktiven Ansatz kann die Branche die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Widerstandsfähigkeit von Bahnsystemen in einer zunehmend vernetzten Welt gewährleisten.

  

Fachkundige Beratung für SJ-Hochgeschwindigkeitszug X2000 Upgrade

Kunde: Swedish State Railwyas (SJ), Schweden

Projektaufgaben

  • Upgrade des Antriebssystems
  • Aktualisierung des Train Control and Monitoring Systems (TCMS)
  • Koordinierung und Unterstützung bei der Modernisierung des Aussentürsystems
  • Innenraumrenovierung der Fahrgastwagen
  • Test und Verifikation

Unsere Umsetzung

Die Schwedischen Staatsbahnen (SJ) leiten ein umfassendes Modernisierungsprogramm für ihre Flotte von 36 X2000-Personenzügen ein, die seit über drei Jahrzehnten im Einsatz sind. Dieses umfangreiche Projekt umfasst eine Reihe wichtiger Modernisierungen, die die Leistung, die Zuverlässigkeit und den Fahrgastkomfort verbessern sollen. Der Umfang der Modernisierung umfasst eine komplette Überholung des Antriebssystems der Züge, um die Effizienz zu steigern und die Umweltbelastung zu verringern. Darüber hinaus wird das Zugsteuerungs- und -überwachungssystem (Train Control and Monitoring System, TCMS) auf den neuesten Stand der Bahntechnik gebracht, um eine bessere Betriebskontrolle und Sicherheit zu gewährleisten. Die Renovierung erstreckt sich auch auf die Aussentüren. Darüber hinaus wird der Innenraum der Reisezugwagen umfassend renoviert, um ein komfortableres und ästhetisch ansprechenderes Reiseerlebnis zu bieten. Diese Verbesserungen zielen darauf ab, die Lebensdauer der Züge zu verlängern und sie an die aktuellen technischen und ökologischen Standards anzupassen.

PROSE spielt bei der Durchführung dieses ehrgeizigen Projekts eine zentrale Rolle, indem wir SJ und seine Zulieferer mit einer Reihe von Dienstleistungen beraten. Unser Ansatz basiert auf einer umfassenden Projektmanagementstrategie, die die Projektkoordination und die technische Planung umfasst. Wir sind auch an strengen Test- und Prüfphasen beteiligt, um sicherzustellen, dass alle Nachrüstungen den strengen Standards entsprechen, die im modernen Schienenpersonenverkehr erwartet werden. Unser Team besteht aus erfahrenen Fachleuten mit fundierten Kenntnissen über Bahnsysteme, die eine Fülle von Wissen und Erfahrung in das Projekt einbringen. Durch die nahtlose Integration in den Betrieb von SJ erleichtern wir die effektive Kommunikation und Koordination zwischen allen Beteiligten, gehen proaktiv auf Herausforderungen ein und stellen sicher, dass die Projektmeilensteine effizient erreicht werden. Unser ganzheitlicher Ansatz gewährleistet, dass vom ersten Entwurf bis zur endgültigen Umsetzung jeder Aspekt des Projekts mit Präzision und Sorgfalt behandelt wird.

Kundennutzen

Durch die Beauftragung von PROSE mit diesem umfangreichen Modernisierungsprojekt erhält die Schwedische Staatsbahn (SJ) Zugang zu einem Team von sehr erfahrenen Expert:innen, die ein tiefes Verständnis für die komplexen Zusammenhänge bei der Modernisierung veralteter Zugflotten mitbringen. Unsere Mitwirkung garantiert einen reibungslosen und effektiven Ablauf des Projekts und maximiert das Potenzial für eine termingerechte und budgetkonforme Lieferung. Unser Fachwissen hilft dabei, potenzielle Probleme zu antizipieren und Risiken zu mindern, damit die modernisierten Züge den aktuellen und künftigen Anforderungen des Schienenverkehrs gerecht werden. Zu den unmittelbaren Vorteilen für SJ gehören eine verbesserte Zugleistung und eine höhere Fahrgastzufriedenheit. Letztendlich unterstützt dieses Projekt die Ziele von SJ, die betriebliche Effizienz zu verbessern und ein hervorragendes Reiseerlebnis zu bieten, und stärkt damit den Ruf des Unternehmens als führendes Unternehmen für nachhaltige und innovative Lösungen im Schienenverkehr.

 

 

Engineering- und Zulassungsstrategie für eine schienengebundene Instandhaltungsmaschine

Kunde: SCHÖMA, Deutschland

Projektaufgaben

  • Zulassungsstrategie
  • Absicherung des Entwicklungsprozesses (Systems Engineering)
  • Entwicklung von Konzepten
  • Technische Bewertung von Angeboten und technische Koordination mit Lieferanten
  • Projektmanagement

Unsere Umsetzung

SCHÖMA plant die Entwicklung einer bewährten, angetriebenen und dreiteiligen schienengebundenen Wartungsmaschine mit Kabine, Ladefläche und Kran namens HERO. SCHÖMA benötigt Unterstützung bei der Entwicklung der Zulassungsstrategie zur Erfüllung der EN 14033 – Normenfamilie und bei der Definition und Absicherung des Entwicklungsprozesses einschliesslich Verifizierung und Validierung.

PROSE hat die Entscheidungsgrundlagen für den Zulassungsprozess erarbeitet, damit eine definierte Kombination der drei Fahrzeuge der Arbeitsmaschine zugelassen werden kann und die Nachweise nach EN 14033 erbracht werden können. PROSE unterstützte SCHÖMA auch in der Budgetplanungsphase der Entwicklung der HERO-Arbeitsmaschine bei der Bewertung der Lieferantenangebote für Systeme und Komponenten wie Antriebsstrang, Bremssystem, Stromerzeugung, Zugsicherung (ETCS) sowie Heizung, Lüftung und Klimaanlage (HVAC). Darüber hinaus definierte PROSE die Entwurfsphasen und den Prozess der Entwicklungsabsicherung nach der Systems Engineering Methodik, um einen definierten und strukturierten Entwicklungsprozess zu gewährleisten.

Kundennutzen

PROSE hat den Entwicklungsprozess von SCHÖMA durch die systematische Anwendung der System-Engineering-Methodik strukturiert und optimiert. Dieser Ansatz hat nicht nur die mit der Entwicklung verbundenen Risiken in Bezug auf Kosten und Fristen minimiert, sondern auch die Wahrscheinlichkeit entscheidend vergrössert, die erforderliche Inbetriebnahmegenehmigung zu erhalten.

 

         

Programm Management ATO Branchenprogramm

Kunde: BLS Netz AG, Dr. Florian Kappler, Schweiz

Projektaufgaben

  • Programm-Management
  • Projektplanung
  • Koordination aller ATO-Projekte in der Schweiz
  • Leitung des Marketingteams bei der Entwicklung und Pflege der ATO-Website
  • Vierteljährliche Berichterstattung an den Lenkungsausschuss (Eisenbahnunternehmen, Infrastrukturbetreiber und Industrie)
  • Koordination mit Interessengruppen wie der nationalen Behörde BAV sowie der Industrie
  • Unterstützung spezifischer ATO-Projekte mit technischer, betrieblicher und geschäftlicher Beratung

Unsere Umsetzung

Im Mai 2022 forderte das Bundesamt für Verkehr den Bahnsektor auf, die zukünftigen ATO-Aktivitäten innerhalb des Schweizer Bahnsektors aufeinander abzustimmen und besser zu koordinieren.

PROSE wurde mit dem Programmmanagement für alle Schweizer ATO-Projekte beauftragt. In enger Zusammenarbeit mit dem ATO-Kernteam hat PROSE einen regelmässigen, monatlichen Austausch etabliert und gemeinsam zentrale Querschnittsthemen identifiziert und entwickelt.

Zudem leitete PROSE auch das Kommunikationsteam und arbeitete mit diesem Team an der Entwicklung und Pflege der ATO-Branchenwebsite (https://voev.ch/ato). Darüber hinaus initiierte PROSE einen ATO-bezogenen Konferenztag, der die Branche einlud und aktiv in die ATO-Entwicklungen einbezog.

Kundennutzen

Mit PROSE als Partner profitiert der Kunde von umfassender Expertise in den Bereichen der fahrzeugseitigen Signalgebung, ETCS und ATO, sowohl strecken- als auch fahrzeugseitig. Für eine erfolgreiche Programmgestaltung im ersten Jahr sind ein unternehmerischer Ansatz, fundiertes technisches Wissen, aber auch Marktkenntnisse unerlässlich.

Der Kunde spart sich den Aufbau eigener projektspezifischer Managementressourcen, da PROSE als unabhängiger Berater die verwandten Interessen aller Projektverantwortlichen koordiniert und neutral zwischen ihnen vermittelt.

 

   

Korrosionssanierung

Projektaufgaben

  • Erstellen CAD-Modell des Wagenkastens aus Zeichnungssatz
  • Aufbau eines FE-Modells des Wagenkastens
  • Festigkeitsbewertung des Zustandes ohne Korrosion
  • Berücksichtigung der Korrosionsschäden im Berechnungsmodell
  • Analyse und Bestimmung von Mindestwandstärken
  • Vorgabe von Massnahmen zur Korrosionssanierung
  • Zeichnungserstellung zur Dokumentation der Sanierungsmassnahmen

Unsere Umsetzung

Im Zuge der Planung von Umbaumassnahmen an Speisewagen sind Korrosionsschäden an der unteren Struktur des Wagenkastens festgestellt worden. Bei den Wagen handelt es sich um geschweisste Stahlkonstruktionen aus dem Jahr 1990. Aufgrund des fortgeschrittenen Alters der Fahrzeuge lagen dem Betreiber keine CAD-Modelle oder Festigkeitsunterlagen vor. PROSE wurde beauftragt, die Auslastung des Wagenkastens bzgl. Festigkeit zunächst im Zustand ohne Korrosion und anschliessend unter Berücksichtigung der Korrosionsschäden zu beurteilen und Lösungen zur Lebensdauerverlängerung zu entwickeln.

In einem ersten Schritt wurde aus dem Zeichnungssatz ein CAD-Modell erstellt. Dieses diente wiederum als Grundlage für den Aufbau des FE-Modells, welches den Soll-Zustand der Wagenkastenstruktur verkörpert. Aus einer anschliessenden Festigkeitsuntersuchung ging dann hervor, wieviel theoretische Reserven die Struktur noch hat. Im nächsten Schritt wurden die korrodierten Bereiche im FE-Modell berücksichtigt und die Berechnung wurde wiederholt. Auf diese Weise konnte die Auswirkung der Korrosion auf die Strukturfestigkeit des Wagenkastens ermittelt und bewertet werden. Durch eine iterative Herangehensweise konnte eine maximale Korrosionstiefe für die geschädigten Bereiche bestimmt werden. Für Bereiche, in denen absehbar ist, dass die Korrosion zu tief vordringen wird, wurden ausserdem Sanierungsmassnahmen entwickelt, die das Einschweissen von neuen Profilen umfassten, und deren Festigkeit nachgewiesen.

Kundennutzen

Durch die Arbeit von PROSE steht dem Kunden nun ein CAD-Modell des Wagenkastens zur Verfügung. Dank der Festigkeitsuntersuchung konnten für die regelmässig von Korrosion betroffenen Fahrzeugbereiche Mindestwandstärken bestimmt werden, die dem Kunden zur Einschätzung der Schwere der Korrosionsschäden dienen. Für Bereiche, in denen die Korrosion schon zu tief vorgedrungen ist, stehen dem Kunden nun lokale Sanierungslösungen zur Verfügung. Hierdurch kann die Lebensdauer der Fahrzeuge deutlich verlängert werden.

 

          

Unterstützung bei der Zulassung – Umlackierung von ET425.5 EMUs

Kunde: Transdev Hannover GmbH, Deutschland

Projektaufgaben

  • Projektleitung
  • Anforderungserfassung
  • Unterstützung bei der Zulassung
  • Kommunikation mit NoBo und DeBo
  • Erstellung von Nachweis- und Zulassungsunterlage

Unsere Umsetzung

Transdev Hannover GmbH änderte das bestehende Farbschema von 13 Elektrotriebwagen des Typs ET425.5 von der Deutschen Bahn „Verkehrsrot“ auf das Transdev-Branding in Blau und Weiss. PROSE unterstützte mit dem Zulassungsmanagement bezüglich TSI LOC&PAS, TSI PRM und deutscher NNTR sowie mit der Erfassung der Anforderungen und der Nachweisdokumente. Das Haupthindernis bestand darin, einen Weg zu finden, den Nachweis des Brandschutzes zu erbringen, da keine Ersatzteile für die Durchführung der erforderlichen Versuche vorhanden waren.

Aufgrund der grossen Erfahrung und der guten Vernetzung innerhalb der Branche konnte bereits in der Ausschreibungsphase ein praktikabler Weg des Brandschutznachweises mit den Bewertungsstellen vereinbart werden. In Kombination mit der engen Unterstützung des Kunden in jeder Phase des Projekts konnten Schleifen oder langwierige Diskussionen vermieden werden.

Kundennutzen

PROSE begleitete Transdev Hannover durch den Zulassungsprozess, einschliesslich der Kommunikation mit den Bewertungsstellen und des Projektmanagements. Dies führte letztendlich zur rechtzeitigen Einreichung der Dokumente und einer schnellen abschliessenden Bearbeitung durch die nationale Sicherheitsbehörde (EBA) einschliesslich des endgültigen „Go“.

 

 

QA von Lieferanten und Produktion für die Renovierung des Fahrerpults in C20 Metro

Projektaufgaben

  • Qualitätssicherung von Unterlieferanten
  • Überwachung des Prototyps
  • Erstklassige Installation
  • Inspektionen der Lieferung

Unsere Umsetzung

PROSE hat bereits in einer frühen Phase des Entwicklungsprozesses eng mit den Zulieferern zusammengearbeitet, um einen reibungslosen Übergang von der Entwicklung über den Prototyp bis zum Produktionsanlauf zu gewährleisten und eine stabile Qualität während der gesamten Serienproduktion sicherzustellen.

Kundennutzen

Durch die frühzeitige Verbesserung der Lieferantenlieferungen konnte der Kunde von der Minimierung von Qualitätsproblemen kurz vor dem Produktionsstart profitieren. Die breite Palette an verfügbaren Dienstleistungen von PROSE half dem Kunden in vielen Phasen des Projekts.

 

Erstellung Produktionskonzept SA Basel

Kunde: SBB Personenverkehr, Schweiz

Projektaufgaben

  • Erstellung Produktionskonzept

Unsere Umsetzung

PROSE erarbeitete das Produktionskonzept in enger Zusammenarbeit mit den Verantwortlichen innerhalb der SBB. Das im Rahmen anderer Aufträge erlangte Verständnis der SA Basel und die Erfahrung mit anderen Instandhaltungsanlagen halfen bei der effizienten Umsetzung

Kundennutzen

Die SBB erhielt ein Produktionskonzept, das im Kontext des Geschäftsprozessmodell das Zusammenspiel der Produktionsmittel beschreibt, um SBB-intern ein tiefgreifendes Verständnis des Standortes zu ermöglichen. Zielgruppe des Produktionskonzepts sind unter anderem das Leitungspersonal am Standort, Partnerorganisationen innerhalb und ausserhalb des Standorts, das Management der SBB Produktion Personenverkehr sowie das Anlagenmanagement.

Entwicklung Strategie Bahnautomation 2050

Kunde: Rhätische Bahn AG, Switzerland

Projektaufgaben

  • Strategieentwicklung
  • Analyse und Konzeption
  • Stakeholdermanagement & Methodik
  • Projektmanagement inkl. Stakeholder, Kommunikation und Change-Management

Unsere Umsetzung

Investitionen in die Bahntechnik bedürfen aufgrund des langen Lebenszyklus der Technik und des hohen Investitionsvolumens eine nachvollziehbare Fokussierung und einen belegbaren Nutzen. In Zusammenarbeit mit den Fachspezialisten der RhB entwickelte PROSE auf Basis der identifizierten Herausforderungen des Tagesbetriebs ein betriebliches Zielbild sowie betriebliche Use Cases für das Jahr 2050. Auf Basis dieses Zielbildes ist der durch Technologie und Zielsysteme zu schaffende Nutzen klar identifiziert und die Technologiestrategie kann auf die Erfüllung des Zielbildes ausgerichtet werden.

Auf Basis des betrieblichen Zielbildes wurden mit den Experten der RhB anschliessend die IST-Systemarchitektur und die bekannten Lebenszyklen erfasst. Auf Basis der Angaben zur IST-Situation konnte PROSE einen Vorschlag für ZIEL-Systemarchitektur inklusive Migrationsplanung und Umsetzungskonzept erarbeiten.

Mithilfe moderner Methoden und zielgerichteter Workshops haben PROSE und RhB das Projektziel in kürzester Zeit erreicht und dem strategischen Lenkungsausschuss erste Ergebnisse präsentiert.

Kundennutzen

Die RhB profitierte von der Gesamtsystemkenntnis sowie der Fachexpertise der PROSE-Experten im Bereich Bahnbetrieb & Automation. In Kombination mit dem methodischen und analytischen Vorgehen des PROSE-Projektteams konnte die RhB erste Ansätze für die Umsetzung der Strategie bereichsübergreifend erarbeiten und diskutieren. Dies beinhaltet beispielsweise eine Migrationslandkarte mit dem Lebenszyklus von Anlagen und Fahrzeugen zur Identifizierung möglicher Migrationsfenster der Anlagen, die Darstellung der betrieblichen Zielprozesse mit dem Ziel-Automationsgrad sowie mögliche Umsetzungsvarianten auf dem Streckennetz der RhB.

  

Konzentration ICN in Biel: Variantenstudie – Kurzhalle für Unterflurarbeiten

Kunde: SBB Personenverkehr, Schweiz

Projektaufgaben

  • Projektleitung
  • Variantenbeurteilung
  • Betriebs- und Produktionskonzept
  • Zusammenstellung Wirtschaftlichkeitsrechnung

Unsere Umsetzung

Gemeinsam mit verschiedenen Organisationen der SBB und mehreren Fachplanern (L2A Architekten AG, Technisches Büro K.N.O.L.L. GmbH, Wiederkehr und Villiger AG sowie Fahrgrund AG) wurden 12 Varianten im Grossraum Biel erarbeitet und betrieblich, technisch und wirtschaftlich bewertet. Für die beste Variante wurden Planunterlagen, ein Kostenvoranschlag, ein möglicher Terminplan und die entsprechende Antragsdokumentation für den Entscheidungsweg innerhalb der SBB erarbeitet. Zusätzlich wurde eine Empfehlung für das weitere Vorgehen inklusive der Risikobetrachtung für die Folgephasen abgegeben.

Kundennutzen

Mit dem Erfahrungsschatz der involvierten Personen konnten die Möglichkeiten am Standort Biel rasch und effizient aufgezeigt und bewertet werden. Die Option zusätzlicher Dacharbeiten wurde aufgrund der Betrachtung des gesamten Produktionskonzept nachträglich integriert.

 

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