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Schlagwort: Mechanische Fahrzeug- & Systemtechnik

Mechanical Engineering – Our solutions

Struktureller Reparaturbereich eines Eisenbahnfahrzeuguntergestells während der Inspektion und Analyse, der freiliegende Metallteile, Schweissnähte und Schutzabdeckungen zeigt.

Nachhaltige Reparaturlösung für Rissprobleme an Aluminium-Wagenkästen

Kunde: SBB, Schweiz

Projektaufgaben

  • Sichtung und Analyse der bestehenden Unterlagen
  • Spezifikation der FE-Berechnung und Planung der Messfahrten
  • Durchführung von FE-Analysen zur Identifikation der Schadensursache
  • Durchführung und Auswertung von Messfahrten zur Validierung der Berechnungen
  • Entwicklung einer konstruktiven Reparaturlösung inkl. Nachweisführung
  • Erstellung von Fertigungsunterlagen (Zeichnungen, Stücklisten, CAD-Modelle)

Unsere Umsetzung

Die SBB betreibt insgesamt 223 Triebzüge eines bestimmten Typs in mehreren Teilflotten, die zwischen 2004 und 2023 in mehreren Tranchen beschafft wurden. Im Jahr 2018 wurden erstmals Risse in verschiedenen Teilflotten an der Schweissnaht zwischen Untergestell und Stirnwand festgestellt. Aufgrund ihrer Häufigkeit konnten die Risse nicht auf einzelne Überlastungsereignisse wie Kollisionen zurückgeführt werden. Eine 2018 durchgeführte Untersuchung mit Finite-Elemente-Methoden (FE) ergab, dass die Risse ermüdungsbedingt waren und durch unsachgemäss ausgeführte Schweissnähte verursacht wurden. Bei der anschliessenden Korrosionssanierung wurden diese Schweissnähte mit dem erforderlichen Nahtquerschnitt und Badsicherungen repariert. Allerdings sind an den zuvor reparierten Verbindungsstellen erneut Risse aufgetreten. Dieses Wiederauftreten zeigt, dass der Schadensmechanismus in der ersten FE-Analyse noch nicht vollständig geklärt wurde und dass der frühere Reparaturansatz daher unzureichend war.

PROSE ging systematisch in fünf Schritten vor: Zunächst haben wir alle bestehenden Unterlagen, Befunde und Fahrzeuge gesichtet und analysiert. Darauf folgten die Spezifikation und Planung von FE-Berechnungen sowie Messfahrten, um die Schadensursache zu identifizieren. Anschliessend wurde mittels FE-Analysen und Sensitivitätsuntersuchungen der Ist-Zustand rechnerisch bewertet und die Ergebnisse durch reale Messdaten validiert. Auf Grundlage dieser Erkenntnisse haben wir eine konstruktive Reparaturlösung entwickelt und einen Nachweisbericht zusammen mit der vollständigen Fertigungsdokumentation vorgelegt.

Kundennutzen

Durch eine systematische Schadensanalyse unter Verwendung von FE-Berechnungen und realen Messdaten erhält die SBB ein validiertes Verständnis der Ursache für die wiederkehrenden Risse an dem Typ Triebzug. Auf Grundlage dieser Erkenntnisse hat PROSE eine technisch ausgereifte Reparaturlösung entwickelt, die die langfristige strukturelle Integrität der Fahrzeuge gewährleistet und ihre Lebensdauer auf mindestens 32 Jahre verlängert.

Die Reparaturlösung senkt ausserdem die Lebenszykluskosten im Vergleich zu einem Neubau und minimiert Betriebsausfälle, indem sie die relevanten Schwachstellen behebt. Durch die Lieferung kompletter Nachweis- und Fertigungsunterlagen kann die SBB die Massnahmen effizient in die Instandhaltung integrieren und den Betrieb mit hoher Verfügbarkeit fortführen.

 

   

Integration und Zulassungsmanagement: Polnischer Zugfunk, Funkstoppmodul, Innen- und Aussenfolierung

Kunde: ODIG – Ostdeutsche Instandhaltungsgesellschaft mbH, Deutschland

Projektaufgaben

  • Integrationsengineering des polnischen Zugfunks
  • Integrationsengineering des Funkstoppmoduls
  • Anpassung des MESA23-Systems
  • Berücksichtigung der Innen- und Aussenfolierung sowie der Modifikation des Zugfunks im Rahmen der Nachweisführung
  • Zulassungsmanagement
  • Behördenkommunikation

Unsere Umsetzung

Die ODEG – Ostdeutsche Eisenbahn GmbH betreibt Personenverkehr in Nord- und Ostdeutschland. Der Fuhrpark besteht u.a. aus Triebwagen des Typs Desiro Classic (BR 642) des Herstellers Siemens Mobility (SMO). Die Wartung und Instandhaltung der Fahrzeuge erfolgt durch die ODIG – Ostdeutsche Instandhaltungsgesellschaft mbH. Diese ist eine 100%ige Tochtergesellschaft der ODEG. Die Fahrzeuge verkehren derzeit mit der bestehenden deutschen Zulassung und einem deutschen Zugfunk auf einem Streckenabschnitt, der über polnisches Territorium führt. Künftig müssen die Fahrzeuge mit polnischem Zugfunk und einem Funkstoppmodul (FSM) ausgestattet werden. Das FSM ist ein Gerät, das an das bestehende Zugfunksystem angeschlossen und über ein elektromagnetisches Ventil in die Sicherheitsschleife des Fahrzeugs eingebunden wird. Auf diese Weise kann der zuständige Fahrdienstleiter den Befehl «Funkstopp» geben, wodurch die Sicherheitsschleife des Fahrzeugs geöffnet wird und das Fahrzeug zum Stillstand kommt. Ausserdem galt es eine Innenfolierung im WC sowie eine vollflächige Aussenfolierung anzubringen.

Die Funktionalität des bestehenden MESA23-Systems wird um den Betrieb mit polnischem Zugfunk sowie das Funkstoppmodul (FSM) erweitert. Die Folierungen werden hinsichtlich aller Anforderungsbelange behandelt.

Kundennutzen

Durch die Zusammenarbeit mit PROSE konnte der Kunde die Desiro Classic Triebwagen (BR 642) erfolgreich auf den Einsatz des polnischen Zugfunks und des Funkstoppmoduls (FSM) umrüsten. Dies bietet den Fahrgästen der ODEG nicht nur eine erhöhte Sicherheit während der Fahrt, sondern ermöglicht auch einen reibungslosen Betrieb auf dem Streckenabschnitt über polnisches Staatsgebiet. Die Anbringung der Innen- und Aussenfolien trägt zusätzlich zu einem ansprechenden Erscheinungsbild der Fahrzeuge bei.

PROSE hat das Projekt von der Idee über die Zulassungsstrategie, Nachweiserstellung und Abstimmungen mit NoBo/DeBo/AsBo bis hin zur Behördenkommunikation geführt, so dass die ODIG einen wesentlichen Teil des Projektumfangs aus einer Hand beziehen konnte.

 

    

Entwicklung eines Hilfsdrehgestells für Strassenbahnen in der Werkstatt

Kunde: Würzburger Straßenbahn GmbH, Deutschland

Projektaufgaben

  • 3D-Modell (3D-Geometrien für Einzelteile sind Teil des 3D-Modells)
  • Kombinierte Schweissbaugruppen- und Bearbeitungszeichnungen
  • Montagezeichnung
  • Ergebnisse der Festigkeitsberechnung
  • Bericht über die Gleisführung

Unsere Umsetzung

PROSE entwickelte ein werkstatttaugliches Hilfsdrehgestell zur temporären Verlagerung von Niederflurfahrzeugen während Wartungsarbeiten. Die Konstruktion ist bewusst einfach gehalten und ermöglicht eine verwindungsweiche Aufnahme der Fahrzeuge. Ziel war eine Lösung, die funktional, robust und zugleich so gestaltet ist, dass sie vom Betreiber eigenständig gefertigt und eingesetzt werden kann. PROSE übernahm die komplette Auslegung – vom Konzept bis zu den fertigungsreifen Unterlagen.

PROSE verbindet mit der Würzburger Straßenbahn GmbH (WSB) eine enge Beziehung, die in den letzten Jahren durch verschiedene erfolgreiche Kooperationen entstanden ist. Da wir mit den technischen Anforderungen der Fahrzeuge der WSB vertraut waren, konnten wir schnell mit der Konstruktion des Drehgestells beginnen.

Unser Ansatz bestand darin, den Raddurchmesser schnell zu bestimmen und die gewählten Parameter mit dem Kunden abzustimmen. So konnten wir mit einem klaren, gemeinsamen Verständnis direkt in die Konstruktion einsteigen.

Während der gesamten 3,5-monatigen Entwicklungsphase hielten wir den Prozess schlank und effizient. Monatliche Status-Updates sorgten dafür, dass der Kunde stets gut informiert war, ohne dass er sich intensiv einbringen musste. Dank des umfassenden technischen Know-hows von PROSE konnten unnötige Iterationen vermieden werden, was zu einer pünktlichen Projektabwicklung beitrug.

Kundennutzen

Dank unserer engen Zusammenarbeit mit dem Kunden und unserem tiefen technischen Verständnis konnten wir besonders schnell mit der Entwicklung beginnen. Der Kunde profitierte von unserem fundierten Fachwissen und Verständnis und konnte dadurch viel Zeit und Aufwand sparen. Die Lösung wurde genau auf die Anforderungen der Werkstatt zugeschnitten. Die komplette, produktionsreife Dokumentation mit 3D-Modell, Festigkeitsnachweis und Gleisführungsbericht sorgte für eine schnelle Umsetzung. Dank unserer umfassenden und fundierten Kenntnisse der Industriestandards, der Rahmenbedingungen und Ortskenntnis in den Betriebswerkstätten der WSB und der engen Zusammenarbeit mit dem Kunden konnten wir Herausforderungen vorhersehen, bevor sie auftraten.

 

 

Betriebslastmessung und bruchmechanische Beurteilung

Kunde: RAlpin AG, Schweiz

Projektaufgaben

  • Betriebslastmessung
  • Radsatzwellenberechnung
  • FE-Rechnung
  • Bruchmechanische Beurteilung

Unsere Umsetzung

Beim Kunden bestand der Bedarf für zwei bruchmechanische Untersuchungen. Einerseits sollte untersucht werden, wodurch Rissbildungen am Spurkranzrücken ausgelöst werden bzw. welche Faktoren zum Risswachstum beitragen. Andererseits bestand der Bedarf, das festgelegte Prüfintervall der Radsatzwellen rechnerisch zu untermauern. Als Grundlage für die bruchmechanischen Untersuchungen von PROSE sollen dazu reale Betriebslastdaten verwendet werden.

PROSE führte für die Erfassung der Betriebslasten auf den gefahrenen Strecken eine unbegleitete Messung durch. Dazu wurde ein Messsystem direkt auf einem Drehgestellrahmen installiert. Dieses erfasste über mehrere Tage mittels dazugehöriger GPS-Antenne die Position des Fahrzeug-verbundes sowie mit entsprechender Sensorik die Quer- und Vertikalbeschleunigung sowie die Rotationsgeschwindigkeit des Drehgestells. Die Messsignale wurden laufend über das Mobilfunknetz an eine zentrale Speichereinheit gesendet. Die so gemessenen realen Betriebslasten bildeten die Grundlage für die anschliessenden bruchmechanischen Untersuchungen.

Die Untersuchung der Radscheibenrisse erfolgte anhand von zwei beim Kunden verwendeten Radtypen. Die Belastung dieser Radtypen wurde mittels MKS-Simulation anhand der realen Belastungsdaten simuliert.

Zur bruchmechanischen Beurteilung der Radsatzwellen wurde in einem ersten Schritt, zur Orientierung und der Beurteilung der allgemeinen Auslastung der Radsatzwelle, eine Radsatz-wellenberechnung nach EN13103-1 durchgeführt. In einem zweiten Schritt wurden an den kritischen Wellenpositionen (Positionen mit den höchsten Biegespannungen) zyklische Rissfortschrittsberechnungen durchgeführt.

Kundennutzen

Unsere bruchmechanischen Untersuchungen bestätigten, dass die Risse in den Radscheiben nicht durch das Bremsverhalten oder den Kontakt mit dem Radlenker verursacht wurden. Als mögliche Ursache für den Rissfortschritt konnten Eigenspannungen identifiziert werden. Die bruchmechanische Bewertung der Radsatzwelle bestätigte allerdings auch, dass das bestehende Prüfintervall ausreichende Sicherheit bietet.

Die neutrale und unabhängige Position sowie das tiefe technische Verständnis von PROSE gaben dem Kunden eine solide Ausgangsbasis für weitere Untersuchungen. Durch die Verwendung von Daten aus betrieblichen Belastungsmessungen konnte die Untersuchung auf die realen Betriebsbedingungen abstimmt werden, was die Qualität der Ergebnisse verbesserte und das Vertrauen des Kunden in die Erkenntnisse erhöhte. Dank des einzigartigen Fachwissens im Bereich der Bahntechnik und der umfassenden Erfahrung mit rollendem Material liefert PROSE eine massgeschneiderte, unvoreingenommene Analyse, die eine effektive Entscheidungsfindung und ein langfristiges Asset Management unterstützt.

 

 

Sicherstellen der Befahrbarkeit geplanter Strassenbahn-Trassierungen mit Bestandsfahrzeugen

Kunden: Würzburger Straßenbahn GmbH (WSB), Deutschland; HAVAG Hallesche Verkehrs-AG, Deutschland; Basler Verkehrs-Betriebe (BVB), Schweiz

Projektaufgaben

  • Kompatibilität sicherstellen: Klärung der Befahrbarkeit geplanter Strassenbahn-Trassierungen durch die Bestandsflotte
  • Optimierung der Trassierung: Vorschlag von alternativen Trassierungs-Varianten, die sicher und ohne Beschädigung oder Entgleisung der Strassenbahnen befahren werden können

Unsere Umsetzung

Strassenbahngleise weisen aufgrund der Topografie oder historisch gewachsenen Stadtzentren zum Teil sehr individuelle Eigenschaften auf. Die Fahrzeuge müssen auf diese Besonder­heiten der Infrastruktur abgestimmt sein. Entsprechend wenig sind Fahrzeuge und Gleise von Strassenbahnsystemen bislang vereinheitlicht oder genormt. Moderne Strassenbahnfahrzeuge sind häufig mehrteilige Glieder­fahrzeuge. Ihre Fahrzeuglänge kann sich gleich über mehrere Trassierungs­elemente wie Bögen oder Neigungs­wechsel hinweg erstrecken. In der Regel sind alle Fahrzeugsegmente nahezu torsionsstarr miteinander verbunden – bis auf geringe Nach­giebig­keiten in wenigen Dachgelenken. Daher sind lange Glieder­fahrzeuge häufig sensitiv auf Torsionslasten, wie sie beispiels­weise bei der Kombination von kleinen Bogenradien und grossen Neigungswechseln entstehen.

Bei der Planung von Streckenerweiterungen stellt sich daher regelmässig die Frage, ob die Bestandsfahrzeuge die neu geplante Trassierung befahren können. Schutzziele sind dabei insbesondere die Sicherheit gegen Entgleisen und das schädigungs­freie Ertragen der auftretenden Lasten. Weiterhin können auch die Zwängungs­freiheit zwischen Fahrzeugteilen oder die Boden­freiheit unterhalb des Fahrzeugs Kriterien sein.

PROSE untersucht die Befahrbarkeit mittels Mehrkörpersystem ­(MKS)-Simulationen, wie sie beispielsweise auch für die Entwicklung von Schienenfahrzeugen international gebräuchlich sind. Dabei werden die spezifischen Eigenschaften der gegen­ständlichen Fahrzeuge berücksichtigt, wie sie sich insbesondere aus dem Fahrzeugkonzept, der detaillierten Massenverteilung sowie den individuellen Fahrwerken mit ihren Federstufen etc. ergeben. Das Simulationsmodell beinhaltet weiterhin das Gleis mit der abzuprüfenden Trassierung, örtlichen Spur- und Rillenweiten sowie etwaigen Flachrillen. Darüber hinaus sind z.B. eine elastische Gleisbettung oder örtliche Gleislagefehler möglich. In der Simulation werden die Fahrzeugmodelle über die geplanten Gleisanlagen bewegt. Dabei werden relevante Kombinationen von Rand­bedingungen wie z.B. der Beladung, einer Winterversteifung der Gummifedern, der Rad/Schiene-Profile, der Fahrgeschwindigkeit etc. variiert.

Die Simulationsergebnisse werden gegenüber Beurteilungs­kriterien aus Regelwerken (z.B. Entgleisungssicherheit) oder Fahrzeugunterlagen (z.B. ertragbare Lasten) bewertet. Soweit die Befahrbarkeit noch nicht sichergestellt ist, variiert PROSE die Trassierung in einem schrittweisen Vorgehen. Dazu dienen zuvor abgestimmte Prämissen, welche Parameter wie z.B. der Überhöhungsverlauf oder die Höhenlage etc. prioritär geändert werden oder beispielsweise aus städtebaulichen Gründen unverändert bleiben müssen.

Kundennutzen

Der unmittelbare Nutzen besteht in der Planungssicherheit, die sich aus der nachweislichen Befahrbarkeit der neuen Trassierung ergibt. Gleichzeitig wird das Risiko an Spätfolgen nach Realisierung der Baumassnahme wie auftretenden Rissen an der Fahrzeugstruktur minimiert.

 

Verschleissüberwachung für Meterspurbahnen

Kunde: Montreux-Oberland-Bahn (MOB), Schweiz

Projektaufgaben

  • Projektleitung
  • Konzeptentwicklung
  • Systemintegration

Unsere Umsetzung

Die Montreux Oberland Bahn (MOB) stand vor einer Herausforderung, als sie sich plötzlich mit erhöhtem Lärm und starkem Verschleiss an Rad und Schiene an einer Vielzahl von Fahrzeugen ihres Fuhrparks konfrontiert sah. Verschiedene Fahrzeuge zeigten unerwartet hohe Abnutzungserscheinungen.

PROSE führte während zwei Tagen akustische Messungen an einem Fahrzeug durch, das auf dem MOB-Netz verkehrte. Dabei verwendeten wir drahtlose Mikrofone, die magnetisch unter dem Wagenkasten auf jeder Seite des Zuges angebracht waren. Die akustischen Signale wurden drahtlos an einen Laptop im Inneren des Fahrzeugs gesendet. Mit Hilfe einer speziellen Akustiksoftware wurden diese akustischen Signale in Echtzeit vom Zeitbereich in den Frequenzbereich übertragen. Anhand der Amplituden in bestimmten Frequenzen konnte das Problem des Lärms und der Abnutzung in bestimmten Kurven des Netzes lokalisiert werden. Zusätzliche Messungen an den Schienen zeigten, dass die Spurkranzschmierung an der Schiene unzureichend war und Lärm und Verschleiss verursachte. Nach einer manuellen Schmierung von etwa 10 Kurven auf dem 45 km langen Netz verschwand der Verschleiss vollständig, und der Lärm konnte reduziert werden.

Kundennutzen

Die MOB musste ihre Dienste einschränken, da der Verschleiss und die Lärmbelästigung nicht mehr akzeptabel waren. Nach der Analyse und der Lokalisierung des Problems durch PROSE-Expert:innen auf dem MOB-Netz innerhalb eines Tages nach der Messung konnten Lärm und Verschleiss auf ein Minimum reduziert werden, und die MOB konnte wieder ihren regulären Betrieb aufnehmen.

 

  

Suche nach potenziellen Lieferanten für X10-Lager

Kunde: Stadler Service Sweden AB, Schweden

Projektaufgaben

  • Überprüfung der Dokumentation
  • Risikobewertung
  • Aktualisierung der Spezifikation
  • Beschaffungsmanagement

Unsere Umsetzung

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.

 

  

Untersuchung der europäischen EMU-Bremssysteme

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.

 

      

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.

 

         

Bewertung der Installation der Aussenkamera durch eine dritte Partei

Kunde: MTR Tech, Schweden

Projektaufgaben

  • 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.

 

      

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.

 

          

Zulassungsmanagement

Kunde: verschiedene Kunden

Projektaufgaben

  • 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.

 

      

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