Im Auftrag von Stadler Service AB führte PROSE eine detaillierte Vorstudie durch, um zuverlässige Lieferanten für ein veraltetes Grosswälzlager für die X10-Züge zu identifizieren. Angesichts der Herausforderungen, die durch die Obsoleszenz der vorhandenen Komponenten entstehen, zielt dieses Projekt darauf ab, nachhaltige Beschaffungslösungen zu gewährleisten und die langfristige Wartung und Verfügbarkeit der Zugeinheiten zu unterstützen.
In einem ersten Schritt überprüfte PROSE die bestehenden relevanten Unterlagen des Kunden und aktualisierte die Anforderungsspezifikationen entsprechend den erhöhten mechanischen Belastungen. In einem zweiten Schritt identifizierten und kontaktierten wir dann mehrere potenzielle Lieferanten innerhalb und ausserhalb Europas und diskutierten mögliche Lösungen in Bezug auf technische Machbarkeit und Kosteneffizienz.
Kundennutzen
PROSE legte dem Kunden einen Bericht vor, der eine Auswahlliste potenzieller Lieferanten mit ihren jeweiligen Angeboten enthielt. Um den Kunden bei der raschen Auswahl des Lieferanten zu unterstützen, fügte PROSE eine Bewertung der Lieferanten und der entsprechenden Angebote sowie eine anschliessende Empfehlung hinzu.
Kunde: führender internationaler Hersteller von Bremsanlagen
Projektaufgaben
Projektleitung
Erfassung von Anforderungen
Konzeptentwicklung
Systemintegration
Unsere Umsetzung
Ziel des Projekts war es, einen führenden internationalen Hersteller von Bremsanlagen dabei zu unterstützen, sich in der komplexen Landschaft der europäischen Vorschriften für Bremssysteme, allgemeinen Konstruktionsprinzipien und Anforderungen für die Zertifizierung von Bremsen zurechtzufinden. Die grösste Herausforderung bestand darin, dem Hersteller ein einheitliches und klares Verständnis dieser Vorschriften zu vermitteln, um die Entwicklung und Zertifizierung seiner Bremssysteme für den europäischen Markt zu erleichtern. Diese Unterstützung war entscheidend, um die Einhaltung der strengen europäischen Sicherheitsnormen zu gewährleisten und den Wettbewerbsvorteil des Herstellers auf dem internationalen Markt zu verbessern.
Auf der Grundlage von öffentlich zugänglichen Informationen und eigenen Erfahrungen erstellte PROSE einen umfassenden Untersuchungsbericht mit folgenden Hauptkapiteln:
Europäische und amerikanische Konstruktionsphilosophie und Sicherheitsgrundsätze für Notbremsungen bei EMUs
Bremsleistung der aktuellen EMU-Zugkonstruktionen in Europa
Redundanz der Notbremsbefehle und -funktionen
Notbremsung gemäss EN 16185-1 und EN 15734-1
Anforderungen an Bremssysteme für EMUs gemäss den europäischen TSI-Vorschriften
Steuersignal für das Bremssystem gemäss EN 15611:2020
Kundennutzen
Als Ergebnis dieses Projekts erhielt der Kunde von PROSE ein tiefgreifendes und detailliertes Verständnis der allgemeinen Anforderungen und bewährten Praktiken im Zusammenhang mit der Konstruktion europäischer EMU-Bremsen. Dieser umfassende Einblick ermöglichte es dem Hersteller, seine Produkte an die europäischen Normen anzupassen und so die Zertifizierungsanforderungen besser zu erfüllen. Darüber hinaus diente der detaillierte Untersuchungsbericht als wertvolle Referenz für die Konstruktions- und Designteams des Kunden und erleichterte eine fundierte Entscheidungsfindung und Innovation bei der Konstruktion von Bremssystemen. Insgesamt hat das Projekt die Fähigkeit des Kunden, konforme, zuverlässige und wettbewerbsfähige Bremssysteme für den europäischen Eisenbahnmarkt herzustellen, erheblich verbessert.
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.
Bewertung der vorgeschlagenen und installierten Lösungen zur Kamerainstallation
Aufzeigen von Risiken und Abweichungen von Industriestandards und Empfehlungen
Unsere Umsetzung
MTR hat die X60 Coradia-Flotte bis 2024 im Auftrag der Region Stockholm betrieben und gewartet. Zur Unterstützung des Fahrpersonals und zur Verbesserung der Sichtverhältnisse im Türbereich, insbesondere an den Bahnsteigen entlang der gebogenen Gleise, hat die Region die Installation von Kameras bei Alstom in Auftrag gegeben.
PROSE verfügt über umfangreiche Erfahrungen in der mechanischen und elektrischen Konstruktion sowie in den Konstruktionsverfahren, insbesondere im Bereich der Klebeverbindungen. Auf der Grundlage unseres Fachwissens hat ein iterativer Bewertungsprozess stattgefunden, um die vorgeschlagene und installierte Lösung zu beurteilen. Er umfasst Empfehlungen in Übereinstimmung mit den besten Praktiken der Industrie sowohl für die mechanische Konstruktion und das Kleben als auch für die Konstruktion und die Prozesse gemäss EN17460.
Kundennutzen
Das Hinzufügen zusätzlicher Ausrüstung zu einem bestehenden Fuhrpark, ohne die Grundkonstruktion zu beeinträchtigen, erfordert Erfahrung und Know-how über Produktionsmethoden und die ursprüngliche Konstruktion. Mit PROSE als unabhängigem Gutachter erhielt der Kunde eine unabhängige Bewertung der vorgeschlagenen und installierten Lösung sowie die Identifizierung potenzieller kurz- und langfristiger Risiken in der vorgeschlagenen Konstruktion sowohl der Klebeverbindungen als auch der mechanischen Teile.
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.
Durchführung der Anforderungserfassung und Vorbereitung der Sicherheitsbewertung einschliesslich Risikoanalyse
Erstellung und Verwaltung von Nachweisdokumenten
Zusammenarbeit und Koordination von NoBo, DeBo und AsBo
Unterstützung bei der Erstellung verschiedener Erklärungen und dem Umgang mit Online-Registern wie ERATV oder ERADIS
Management der Änderungsmeldung an die ERA oder nationale Sicherheitsbehörden wie EBA für nicht genehmigungspflichtige Änderungen
Verwaltung von Genehmigungsanträgen über den One Stop Shop bei der ERA für genehmigungspflichtige Änderungen
Koordinierung mit der ERA und den nationalen Sicherheitsbehörde
Unsere Umsetzung
Betreiber oder Leasinggesellschaften von Fahrzeugen nehmen aus ganz unterschiedlichen Gründen Änderungen an ihren Fahrzeugen vor, z.B. aus Obsoleszenzgründen oder um dem Fahrgast durch eine Anpassung des Innenraumes sowie zusätzliche Features wie Steckdosen oder WLAN ein besseres Angebot machen zu können. Neben der Erbringung von Engineering-Leistungen unterstützt PROSE solche Projekte auch durch die Übernahme des gesamten Zulassungsmanagement inkl. der Kommunikation mit allen beteiligten Stellen und Behörden.
Das geltende Genehmigungsverfahren gewährleistet einen sicheren Schienenverkehr und die bestmögliche Interoperabilität in der gesamten EU. Es stellt jedoch eine grosse Herausforderung für Betreiber, Halter und Eigentümer dar, wenn sie Änderungen am Rollmaterial vornehmen.
Bei PROSE wissen wir, dass jedes Schienenfahrzeug einzigartig ist. Unser Expertenteam entwickelt Fahrzeugzulassungsstrategien, die den spezifischen Herausforderungen der Produkte und Bedürfnisse unserer Kunden gerecht werden. Von der Anforderungserfassung bis zum One-Stop-Shop – unsere Expert:innen verfügen über das nötige Wissen, um Sie durch den Prozess zu führen. Ganz gleich, ob Sie nur Unterstützung bei einer einzelnen Aufgabe benötigen oder nach einer Komplettlösung suchen, wir können Ihnen Lösungen anbieten, die Ihren speziellen Anforderungen gerecht werden.
Kundennutzen
Modernisierungen und Nachrüstungen garantieren erhöhte Zuverlässigkeit, besseren Fahrgastkomfort und eröffnen neue Einsatzmöglichkeiten durch die Integration neuer Systeme. Während sich Betreiber und Werkstätten auf ihre Hauptaufgaben konzentrieren können, übernimmt PROSE den gesamten „Papierkram“ vom Engineering über die Erstellung von Nachweisdokumenten bis hin zur Begutachtungs- und Genehmigungsphase bei den zu beteiligenden Stellen und Behörden. Durch unser breites Dienstleistungsportfolio helfen wir, Schnittstellen und Aufwand zu reduzieren, da alle Leistungen aufeinander abgestimmt sind und aus einer Hand kommen.
PROSE stellt sicher, dass die Schienenfahrzeuge unserer Kunden den neuesten Normen und Vorschriften entsprechen. Von der Dokumentenerstellung bis zur Einreichung sorgen wir dafür, dass Hürden bei der Fahrzeugzulassung Ihren Erfolg nicht ausbremsen.
PROSE wurde beauftragt, vier massgeschneiderte Werkstatt-Drehgestelle für das Depot zu entwickeln und zu fertigen. Die zentrale Herausforderung bestand darin, robuste Drehgestelle zu konstruieren, die für den Einsatz unter den anspruchsvollen Bedingungen einer Werkstattumgebung geeignet sind. Diese Drehgestelle müssen nicht nur eine hohe Belastbarkeit aufweisen, sondern auch eine Anpassungsfähigkeit an verschiedene Fahrzeugtypen und Wartungsanforderungen des Depots bieten. Der Herstellungsprozess erforderte eine sorgfältige Auswahl von Materialien und Technologien, die eine langfristige Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischen Beanspruchungen und Umwelteinflüssen garantieren. Zusätzlich wurde ein besonderes Augenmerk auf die Ergonomie und die Benutzerfreundlichkeit gelegt, um die Sicherheit der Depotmitarbeiter zu gewährleisten und die Effizienz der Wartungsprozesse zu steigern. In enger Zusammenarbeit mit dem Kunden wurden die technischen Spezifikationen detailliert ausgearbeitet, um sicherzustellen, dass die fertigen Drehgestelle optimal auf die spezifischen Bedürfnisse und die vorhandene Infrastruktur im Depot abgestimmt sind.
PROSE hat diese Aufgabe mit einem fokussierten Ansatz auf Qualität und Funktionalität angegangen. Die Fertigung der vier Werkstatt-Drehgestelle erfolgte unter strengen Qualitätskontrollen und unter Verwendung hochwertiger Materialien. Jedes Drehgestell wurde sorgfältig konstruiert, um den spezifischen Anforderungen des Depots gerecht zu werden, wobei besonderes Augenmerk auf Langlebigkeit und einfache Wartung gelegt wurde.
Kundennutzen
Die Bereitstellung dieser vier speziell angefertigten Werkstatt-Drehgestelle bietet dem Kunden erhebliche Vorteile. Durch die verbesserte Zuverlässigkeit und Robustheit der Drehgestelle können Wartungsarbeiten effizienter und sicherer durchgeführt werden. Dies führt zu einer signifikanten Reduzierung von Stillstandszeiten und einer Erhöhung der Betriebssicherheit im Depot. Die maßgeschneiderten Drehgestelle unterstützen somit nicht nur die täglichen Abläufe, sondern tragen auch dazu bei, die Lebensdauer und Leistungsfähigkeit der im Depot gewarteten Fahrzeuge zu verbessern.
Prüfung der Vorschläge auf der Grundlage der Vorstudie
Auswertung der Tests
Empfehlungen
Unsere Umsetzung
Die Durchführung der Machbarkeitsstudie umfasste das Testen der von PROSE empfohlenen Abdichtungsvorschläge an zwei verschiedenen Getrieben. Bei einem Getriebe wurde eine reduzierte Leckage festgestellt, während das zweite Getriebe, trotz der Verwendung einer Dichtmasse und einer regulären O-Dichtung, eine ähnlich starke Leckage wie zuvor aufwies. Die Tests halfen die Wirksamkeit der verschiedenen vorgeschlagenen Dichtungsmethoden zu bewerten und lieferten wertvolle Daten für die Weiterentwicklung der Lösungsansätze.
Kundennutzen
Aufgrund der Ergebnisse der durchgeführten Tests kann PROSE nun gezielte Empfehlungen für weitere Schritte geben. PROSE empfiehlt daher, als nächsten Schritt eine X-Dichtung zu testen und gleichzeitig die Motorabtriebswelle mit zwei Strängen Dichtmasse zu versehen. Diese Empfehlung basiert auf den beobachteten Leistungen der getesteten Dichtungsvarianten und zielt darauf ab, eine robustere Lösung zur Vermeidung von Ölleckagen zu entwickeln. Diese strategische Vorgehensweise bietet dem Kunden die Möglichkeit, durch gezielte Anpassungen und Verbesserungen das Problem nachhaltig zu beheben und die Betriebssicherheit sowie die Lebensdauer des Getriebes zu verbessern.
PROSE unterstützte den etablierten europäischen Schienenfahrzeughersteller mit Reviews, um sicherzustellen, dass die Entwicklung seiner Rohwagenkastenstrukturen alle Anforderungen (Sicherheit, Lebensdauer, Festigkeit/Steifigkeit), die in den Normen festgelegt sind und um Kundenanforderungen ergänzt wurden, erfüllen.
Zwei wesentliche Merkmale einer Wagenkastenkonstruktion sind Crashfestigkeit und Ermüdungsfestigkeit. Um diese Eigenschaften zu überprüfen, müssen Konstruktionsprinzipien und Berechnungsmethoden bewertet werden.
Im Brennpunkt der Bewertung stand der Festigkeitsnachweis des Kunden, der von PROSE sorgfältig geprüft wurde. Er enthielt neben Nachweisen zur Kastenbeanspruchung durch genormte Lasten auch Ergebnisse, die sich aus Belastungsszenarien im Land des Endkunden, ergeben. Solche Belastungsszenarien sind nicht direkt in einer Norm definiert, müssen aber untersucht werden. Da diese Aufgabe komplexer ist, prüfte PROSE diesen Teil des Berichts mit besonderer Aufmerksamkeit.
Kundennutzen
PROSE hat die Entwicklung einer hochmodernen Aluminium-Karosseriestruktur unterstützt. Die Zweitmeinung von PROSE wurde sowohl vom Auftraggeber als auch vom Endkunden als Qualitätssicherung sehr geschätzt.
Mit PROSE als unabhängigem Gutachter verfügen die Kunden über ein weiteres Mittel zur Verringerung der Konstruktionsrisiken, indem sie das Fachwissen der erfahrenen Ingenieure von PROSE nutzten.
Im Rahmen der Projektdurchführung führte PROSE AB gründliche Inspektionen an allen 9 X60A-Fahrzeugen durch, um deren strukturelle Integrität sicherzustellen. Dabei wurden die Fahrzeugrahmen und -aufbauten visuell inspiziert, um sichtbare Schäden zu identifizieren. Diese sorgfältige Vorgehensweise ermöglichte es, jede potenzielle Schwachstelle genau zu dokumentieren, was eine gezielte Planung der notwendigen Reparaturarbeiten ermöglichte. Durch die umfassende Inspektion und Dokumentation stellte PROSE AB sicher, dass die Sicherheits- und Qualitätsanforderungen für alle Fahrzeuge erfüllt wurden, was die Betriebssicherheit und Langlebigkeit der Fahrzeuge erhöhten.
Kundennutzen
Durch die Erstellung von neun detaillierten Inspektionsberichten, einen für jedes Fahrzeug, erhielt der Kunde einen umfassenden und genauen Überblick über den Zustand seiner Flotte. Die einzelnen Berichte liefern eine genaue Bewertung des Zustands und des Wartungsbedarfs für jedes Fahrzeug. Diese strukturierte und detaillierte Dokumentation ermöglicht es dem Kunden, fundierte Entscheidungen über notwendige Wartungs- und Reparaturmassnahmen zu treffen, trägt zur Optimierung der Betriebssicherheit bei und unterstützt eine effektive Ressourcenplanung. Das Reporting erhöht somit die Transparenz und erleichtert die strategische Planung für die langfristige Instandhaltung der Fahrzeugflotte.
Klärung von Fragen zu den deformierten Magnetschienenbremsen
Projektleitung
Unsere Umsetzung
PROSE nutzte die präzisen Scans der Magnetschienenbremsen, um massgeschneiderte Schweisszeichnungen und eine detaillierte Dokumentation für deren Reparatur zu erstellen. Diese Arbeit umfasste die Entwicklung von technischen Zeichnungen und Berechnungsdokumenten, die auf die spezifischen Anforderungen der Bremsen zugeschnitten waren. Unser Ansatz gewährleistete, dass die Reparaturen sowohl den höchsten Sicherheitsstandards entsprechen als auch effizient durchgeführt werden können. Durch die Bereitstellung einer umfangreichen Anleitung für die Schweissarbeiten stellten wir sicher, dass unser Kunde die notwendigen Reparaturen präzise umsetzen kann. Unser Engagement für Qualität und technische Exzellenz ermöglichte eine nachhaltige Lösung zur Wiederherstellung der Funktionalität und Sicherheit der Magnetschienenbremse.
Kundennutzen
Mit den von PROSE gelieferten Schweisszeichnungen ist der Kunde nun in der Lage, Verformungen an Magnetschienenbremsen präzise und effizient zu reparieren. Diese speziell angefertigten Zeichnungen ermöglichen es dem Kundenteam, genaue Reparaturen durchzuführen, die die Leistung und Sicherheit der Bremsen wiederherstellen. Der direkte Nutzen für den Kunden umfasst eine erhebliche Reduzierung von Ausfallzeiten, Kosteneinsparungen durch die Inhouse-Reparaturmöglichkeit und die Verlängerung der Lebensdauer der kritischen Bremssystemkomponenten. Diese massgeschneiderten Lösungen stellen sicher, dass die Magnetschienenbremsen ihre essenzielle Funktion in der Sicherheit und Effizienz des Schienenverkehrs beibehalten.
Entwicklung und Erstellung von Brandschutzkonzepten
Analysen der Brandschutzanfoderungen
Erstellung von erforderlichen Brandschutzprüfberichten
Kommunikation mit Behörden, Herstellern und Prüflaboren
Integration von Brandsicherheitssystemen
Erstellung von brandschutzrelevanten Zulassungsdokumenten
Unsere Umsetzung
PROSE analysiert die gegebene Situation und entwickelt Lösungen, die den geltenden Brandschutzanforderungen entsprechen. Zu diesem Zweck berät PROSE den Kunden und zeigt verschiedene Lösungen auf, um einen effizienten Weg für den geforderten Brandschutz für Schienenfahrzeuge nach EN 45545 zu finden. Unsere Experten berechnen konstruktionsbegleitend die Brandlast der Fahrzeuge und schlagen Massnahmen zu deren Reduktion vor.
Kundennutzen
Der Kunde profitiert von der langjährigen Erfahrung auf dem Gebiet des Brandschutzes für alle Arten von Schienenfahrzeugen nach EN 45545. Dazu gehört nicht nur die Beratung, sondern auch die Erstellung von Konzepten, die Erstellung der erforderlichen Brandschutznachweise, der Kontakt zu Herstellern von brandschutzkonformen Komponenten und die Kommunikation mit Zulassungsbehörden. Ziel ist es, brandschutztaugliche Fanrzeuge in den Verkehr zu bringen.
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