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.
Durch regelmässige Teilnahme an den Fahrzeugabnahmen und beständige Abstimmung mit dem Team des Fahrzeugherstellers überprüft PROSE die Qualität der Fertigung. Der Kunde wird durch das Abnahmeteam hinsichtlich des Fortschritts der Produktion sowie eventueller Komplikationen oder Terminverschiebungen permanent auf dem aktuellen Stand gehalten. Er erhält unmittelbar die Ergebnisse der Fertigungskontrollen und Abnahmen und kann Änderungen, Modifizierungen u.ä. nachverfolgen.
Die Termine für die Abnahme von Komponenten, Zwischenmontageständen und auslieferungsbereiten Fahrzeugen folgen zum einen dem Fertigungsplan, werden aber auch operativ und flexibel gehandhabt, um auf bestimmte Anlässe reagieren zu können. Die Kontrolle des Bauablaufes wird auf diese Weise immer gewährleistet und es besteht die Möglichkeit der Intervention bei Auftreten von Schwierigkeiten wie Qualitätseinbrüchen, Termin-, Zuliefer- oder Kapazitätsproblemen.
Kundennutzen
Mit der Bauüberwachung wird neben der Produktqualität auch der Qualitätssicherungsprozess des Herstellers geprüft und überwacht, denn jedes Fahrzeug hat diesen Prozess durchlaufen, bevor es zur Werksabnahme vorgestellt wird. Eine kontinuierlich durchgeführte Baubegleitung sorgt für eine gleichmässige Qualität auf hohem Niveau.
Das Management der Systemtechnik von Strassenbahnen erfordert ein methodisches und detailorientiertes Vorgehen. Als Träger der technischen Verantwortung für die System- und Elektrotechnik der neuen Fahrzeuge zeichnet sich unser Ansatz durch Präzision, Innovation und eine akribische Aufmerksamkeit für jedes noch so komplizierte Detail aus. Wir stellen sicher, dass jeder Aspekt den höchsten Industriestandards entspricht.
Kundennutzen
Unser Engagement für die Systemtechnik von Strassenbahnen bringt unseren Kunden spürbare Vorteile. Durch die Übernahme der technischen Gesamtverantwortung für die System- und Elektrotechnik neuer Fahrzeuge und die massgebliche Beteiligung an deren Entwicklung garantieren wir ein Produkt von unübertroffener Qualität. Für Fahrzeuge führt dies zu erhöhter Zuverlässigkeit, Betriebseffizienz und Spitzeninnovation; für den Kunden gewährleisten wir damit reduzierte Risiken, eine raschere Markteinführung, und eine Zufriedenheit in jeder Hinsicht.
Während dem Entwicklungsprozess oder während einer Modernisierung müssen aerodynamische Einflüsse wie Seitenwind oder Fahrzeugklimatisierung eines Fahrzeugs beurteilt werden. Oft erfordert der finale Nachweis Untersuchungen im Windkanal oder Klima-Windkanal. Für eine erste Beurteilung und für Optimierungen sind jedoch CFD (Computational fluid dynamics) Simulationen ideal, da sie im Allgemeinen zuverlässige Ergebnisse zu deutlich geringeren Kosten ermöglichen.
Analysen:
Seitenwindstabilität (aerodynamische Koeffizienten und Windkennkurven) nach EN 14067-6
Klimatechnische Untersuchungen und thermische Behaglichkeit
Unsere Umsetzung
Bewertung von Seitenwind gemäss EN 14067-6
Die EN 14067-6 sieht für die Bewertung von Seitenwind Berechnungen mit aerodynamischen Beiwerten vor, welche entweder durch Windkanalversuche oder durch CFD Simulationen gewonnen werden können. PROSE kann diese Beiwerte mithilfe von CFD Simulationen ermitteln und daraus Windkennkurven ableiten. Der Einfluss der Fahrzeuggestaltung auf die Seitenwindstabilität kann in der Auslegungsphase berücksichtigt werden. Bei Veränderungen der Fahrzeugaussenform bei Umbauten kann der Einfluss beurteilt werden und bei geringen Änderungen auch der Nachweis der Seitenwindstabilität erbracht werden.
Untersuchung Fahrzeugklimatisierung
CFD Simulationen ermöglichen erste Abschätzungen für klimatechnische Untersuchungen gemäss Europäischen Normen, welche von Versuchen im Klima-Windkanal ausgehen. Eine Optimierung mit CFD-Simulationen im Rahmen der Auslegung der Klimaanlage erzeugt zusätzliche Sicherheit und kann kostspielige Anpassungen und Wiederholungen von Messungen im Klima-Windkanal vermeiden.
Kundennutzen
PROSE kann Sie während des Entwicklungsprozesses oder bei einer Modernisierung mit CFD Simulationen unterstützen und damit Kosten und Risiken bei Windkanal- und Klima-Windkanal-Versuchen zu reduzieren.
Zusammenstellung und Aufbereitung der Parameter für die Modellierung und Simulation
Ermittlung des zu berücksichtigenden Bremsszenarios
Erstellung eines Mehrkörpersimulationsmodells (MKS-Modell) des zu untersuchenden Zahnrad-Tragwagens sowie der gekuppelten Zugkonfiguration
Durchführung und Auswertung der Simulation
Dokumentation in einem Nachweisbericht
Unsere Umsetzung
PROSE soll simulativ nachweisen, dass die Entgleisungssicherheit mit den neuen Anforderungen gegeben ist und ein Argumentarium erarbeiten, welches beim BAV eingereicht werden kann, um die Fahrdienstvorschrift anzupassen.
In einem ersten Schritt stellte PROSE auf Basis der Kundendaten sämtliche für die Modellierung und Simulation erforderlichen Parameter zusammen. Anschliessend wurde das Bremsszenario ermittelt und mit dem Kunden abgestimmt. PROSE erstellte das Mehrkörpersimulationsmodell (MKS-Modell) des Containertragwagens in der erforderlichen Modellierungstiefe. Das Gesamtmodell des Zugverbands beinhaltete nebst dem zu untersuchenden Tragwagen ein vereinfachtes MKS-Modell der notwendigen Fahrzeuge für die Nachzuweisenden Kombinationen. PROSE simulierte die betrieblich kritischsten Fälle und hielt die Resultate und Bewertung der Simulationen in einem Nachweisbericht zuhanden der Zulassungsbehörde fest.
Kundennutzen
Die Kundin erhielt einen Nachweisbericht für die Zulassungsdokumentation, welcher den rechnerischen Nachweis der Sicherheit gegen Entgleisen des Zahnrad-Tragwagens klar und verständlich dokumentiert. Auf Grundlage des Nachweises konnte die Kundin die Anpassung der Fahrdienstvorschrift beim BAV erwirken.
Nischenentwicklungsprojekte (z.B. Spurwechsel- und Zahnradbahndrehgestelle, People Mover- oder Magnetschwebesysteme etc.)
Kompetenzen im Bereich strukturelles Kleben und Schweissen:
Strukturelles Kleben nach DIN 6701-3 (A1) / EN 17460
Schweissen nach EN 15085-2 (CL 1)
Unsere Umsetzung
Unser Schwerpunkt liegt auf der Herstellbarkeit und Instand-haltbarkeit eines Fahrzeugs. Wir bieten durchdachte Lösun-gen für alle unsere Entwürfe und stehen in direktem Aus-tausch mit unseren Kunden, um sicherzustellen, dass der Designprozess in kurzer Zeit abgeschlossen werden kann.
Kundennutzen
Mit 3D-Modellansichten geben wir visuelle Antworten auf Ihre Ideen oder Gedanken. Wir haben eine agile Arbeitsweise und können sicherstellen, dass Ihr Feedback die visuelle Idee prägt und zu ihrer Vollendung beiträgt. Bereits in einem frü-hen Stadium des Designprozesses stellt das PROSE-Designerteam sicher, dass der Konzeptentwurf der Konstruk-tion realisierbar ist. Unsere Flexibilität ermöglicht es uns, sehr kurzfristig auf Ihre Wünsche einzugehen. Wir bieten eine komplette Dokumentation für Beschaffung und Fertigung.
Industrial Engineering für Mid-Life Overhaul von Eisenbahnausrüstungen
Unsere Umsetzung
Akiem hat beschlossen, die Produktion im Rahmen des PRIMA Mid-Life Overhaul (MLO)-Projekts während des Baus und der Inbetriebnahme des Standorts von Akiem Technik in Ostricourt an einen industriellen Partner zu übertragen. Es ist wichtig, dass Akiem über eine effiziente industrielle Produktionsanlage verfügt, um die Produktion von Mid-Life-Operationen an PRIMA-Lokomotiven frühestens im Jahr 2023 aufnehmen zu können. Es ist daher notwendig, eine effektive industrielle Produktion in den Werkstätten des Partners aufzubauen.
Wir haben Akiem mit unserem Fachwissen und unseren Kenntnissen über das Werkstattlayout unterstützt und dafür gesorgt, dass das Unternehmen in jeder Phase des Prozesses die erforderliche Unterstützung erhält. Ziel war es, alle für dieses Modernisierungsprojekt erforderlichen Produktionsressourcen zu definieren und sicherzustellen, dass der Kunde seine Produktionsziele erreichen kann. Die Effizienz in den Werkstätten zu erhalten und produktive Lösungen zu liefern.
Kundennutzen
PROSE verfügt über eine langjährige Erfahrung in der Unterstützung bei der Realisierung und Umsetzung von Industrielayouts im Rahmen von Mid-Life-Overhauls von Schienenfahrzeugen. Wir können einen optimierten Fahrzeugfluss sicherstellen, indem wir den Auslastungsplan pro Arbeitsplatz und das Gleichgewicht zwischen den Arbeitsplätzen entwickeln. Der Aspekt der Lieferkette und das Management der Logistikströme werden in die Gesamtstudie integriert. So stellen wir sicher, dass unsere Kunden die bestmögliche Lösung erhalten.
Grundsätzliche Beurteilung der Radsatz-Torsionsdynamik des Fahrzeugs
Analytische Abschätzung zur Dimensionierung der Radsatzwelle und ggf. weiterer Bauteile
Mehrkörpersimulationen für eine detailliertere Analyse zur Optimierung
Beratung und Begleitung der Homologationsmessungen und Unterstützung bei der Dokumentation für die Zulassung
Unsere Umsetzung
PROSE begleitet die gesamte, oder einzelne Abschnitte der Prozesskette, von der Vorauslegung der Radsatzwelle über die Optimierung der mechanischen Komponenten bis zur Durchführung der Homologationsmessungen zur Ermittlung des maximalen, dynamischen Torsionsmoments. Mittels analytischer und konzeptioneller Untersuchungen erfolgt bereits im Vorfeld unter Berücksichtigung der Dimensionierung des Radsatzes, der Antriebsstrangkonfiguration und Antriebssysteme eine grundsätzliche Beurteilung der Radsatz-Torsionsdynamik des Fahrzeugs.
Basierend auf den Voruntersuchungen werden in Absprache mit dem Kunden vertiefte Analysen mittels Mehrkörpersimulationsmodellen durchgeführt. Diese Untersuchungen grenzen einerseits das zu erwartende maximale, dynamische Torsionsmoment ein, zeigen die zu erwartenden Bauteilbelastungen auf und beschreiben gleichzeitig weitere dynamische Eigenschaften des Antriebsstrangs. Unter Berücksichtigung der vorliegenden Antriebstrangkonfiguration werden dessen konstruktive Eigenschaften derart optimiert, dass die mechanische Dämpfung der ersten torsionalen Eigenform des Radsatzes erhöht und dadurch das maximale, dynamische Torsionsmoment reduziert wird.
Die Ergebnisse der Analysen stellen relevante Informationen für die zur Zulassung benötigten Systemanalyse dar, welche die Radsatz-Torsionsdynamik des Fahrzeugs beschreibt. Ausserdem werden aus den Analysen, die zur Planung und Durchführung der Homologationsmessungen kritischen Fahrzeugkonfigurationen ermittelt. Das maximale, dynamische Torsionsmoment wird schliesslich mit messtechnischen Versuchen am Fahrzeug bestimmt.
Kundennutzen
Die durchgeführten Analysen helfen dem Kunden, Risiken bei der Zulassung der Radsätze zu minimieren. Durch die Voruntersuchungen wird eine realistische Zeit- und Kostenplanung bis zur Zulassung der Radsätze möglich. Durch die vertieften Analysen und Bauteiloptimierungen werden die Belastungen durch die Torsionsschwingungen reduziert und Schäden an sicherheitsrelevanten Bauteilen im Betrieb vermieden. Schliesslich wird durch die Identifizierung der kritischen Betriebszustände der Umfang der Homologationsmessung deutlich reduziert und abgesichert.
Erarbeitung von Nachweiskonzepten und Lastannahmen sowie Durchführung von Berechnungen und Simulationen für:
Wagenkästen nach z.B. EN 12663
Drehgestelle und Radsätze nach z.B. EN 13749, EN 13261
Strassen- und U-Bahnen nach VDV 152
Anbauteile nach EN 61373
Allgemeine Lastannahmen aus Berechnungen, Messungen und Simulationen für z.B. Spezialfahrzeuge
Statische-, Ermüdungs- und Zeitfestigkeitsbewertung:
Grundmaterial und Schweissnähte gemäss FKM Richtline
Ermüdung von Stahl gemäss Eurocode 3 DIN EN 1993-1-9 und BS 7608
Schweissnahtbewertung gemäss DVS1612 / DVS 1608 sowie IIW-Empfehlung
Schraubenverbindung gemäss DIN 25202:1-6, VDI 2230 und Eurocode 3 DIN EN 1993-1-8
Zylindrische Schraubenfeder gemäss EN 13906
Weitere Analysen:
Nichtlineare und Crash-Analysen
Wärmeübergangsanalysen
Topologische Optimierungen
Eigenwertanalysen
Stabilitätsanalysen
Schadensanalysen und Reparaturlösungen
Unsere Umsetzung
Je nach Kundenvorgabe führt PROSE Festigkeitsanalysen konstruktionsbegleitend im eigenen Entwicklungsteam durch oder arbeitet direkt im Team des Kunden mit. PROSE deckt den gesamten Bereich der Analyse von der Erarbeitung der Lastannahmen über die Modellbildung bis zur effizienten Durchführung der Berechnungen und Simulationen sowie der Bewertung der Ergebnisse ab. Basierend auf den Festigkeitsanalysen kann PROSE Testspezifikationen für Strukturversuche erstellen, Versuche begleiten und bei Bedarf mit der Auswertung das Festigkeitsmodell validieren. PROSE IngenieurInnen haben fachübergreifendes Know-How auch in nicht-bahnspezifischen Problemstellungen. Im Weiteren übernimmt PROSE auch das Coaching von Simulationsprozessen und unterstützt als neutraler Berater.
Kundennutzen
Durch den frühen Einsatz von Festigkeitsanalysen im Konstruktionsprozess werden Schwachstellen frühzeitig erkannt und behoben, aufwendige Prüfreihen vermieden und die Qualität des Produktes entscheidend verbessert. Neben einer qualifizierten Berechnung legt PROSE grossen Wert auf die für den Kunden erforderliche Interpretation und Darstellung der Ergebnisse inklusive Erläuterungen und gegebenenfalls zulassungsrelevanter Dokumentation. Aufgrund der großen Flexibilität kann PROSE sehr kurzfristig auf Kundenwünsche eingehen.
Kunde: Kasseler Verkehrs-Gesellschaft, Deutschland
Projektaufgaben
Beantwortung von technischen Bieterfragen
Begleitung der Werkstattbesichtigungen mit Bietern
Erarbeitung von Kriterien für die bewertungsrelevanten Anforderungen (Bewertungsmatrix)
Auswertung der indikativen Angebote hinsichtlich Erfüllung des technischen Lastenheftes
Vorbereitung, Begleitung und Protokollierung der Bietergespräche
Auswertung der bindenden Angebote hinsichtlich Erfüllung des technischen Lastenheftes
Unsere Umsetzung
PROSE steht der KVG vom Zeitpunkt der Veröffentlichung der Ausschreibung bis zur Zuschlagserteilung mit technischer Expertise zur Seite.
Die KVG wurde vor allem bei folgenden Schwerpunktthemen unterstützt:
Beantwortung von Bieterfragen
Angebotsauswertung und
Begleitung von Bietergesprächen
Auf Basis des mit Unterstützung von PROSE erarbeiteten technischen Lastenheftes wurden Bieterfragen der Straßenbahnhersteller beantwortet. Für die Angebotsauswertung wurde bei PROSE ein kleines agiles Team aufgestellt, welches nach Eingang der Angebote die intensive und systematische Auswertung aufnahm. Das Team war in gleicher Zusammensetzung sowohl für die indikativen als auch für die bindenden Angebote im Einsatz. Dabei war neben der Einhaltung des anspruchsvollen Zeitplans eine enge Abstimmung mit dem Projekt-Team der KVG erforderlich. Bei einem gemeinsamen Workshop vor Ort in Kassel wurden die Bietergespräche vorbereitet und Kriterien für die bewertungsrelevanten Anforderungen erarbeitet.
Kundennutzen
Der Kunde kann von einer breiten und unabhängigen Expertenunterstützung durch PROSE profitieren:
Reduzierte Bindung der eigenen Ressourcen für die Erarbeitung des Lastenheftes
Ergänzung des eigenen technischen Wissens durch Extern in Bezug auf das Fahrzeuggesamtkonzept und die dazugehörigen Subsysteme und Komponenten
Inanspruchnahme von Erfahrungen aus dem breit aufgestellten Expertenpool von PROSE
Schnelle, strukturierte und jederzeit nachvollziehbare Abarbeitung der Auswertung von knapp 2000 Anforderungen und 200 Angebotsdokumenten
Unterstützung bei der Vorbereitung der Vergabeentscheidung
Nachweis Entgleisung, Einschränkung und Festigkeit
Sachverständigungsberichte zu Brandschutz, Entgleisung und Einschränkung
Unsere Umsetzung
Die AB-EBV verlangt einen Nachweis zur Einhaltung der Bezugslinie. Für diesen Nachweis hat PROSE eine Einschränkungsrechnung nach EN 15273-2:2013 sowie einen unabhängigen Sachverständigungsbericht ausgearbeitet. An der Kabine der Schneefrässchleuder sind die Front- und Seitenscheiben verklebt. ZAUGG ist nicht nach DIN 6701 zertifiziert, wird jedoch die Klebarbeiten durch eine externe Firma durchführen lassen. PROSE ist damit beauftragt, den Festigkeitsnachweis für die beiden A1-Klebungen zu erbringen. Zusätzlich verlangt die AB-EBV einen Sachverständigungsbericht zum Brandschutzkonzept, der von PROSE-Experten erstellt worden ist. PROSE hat auch den Nachweis der Entgleisungssicherheit gemäss der BAV-Richtlinie «Nachweis sicheres Fahrverhalten Meterspur-, Spezialspur- und Zahnradbahnen» erbracht, sowie einen unabhängigen Sachverständigungsbericht erstellt.
Kundennutzen
Das Fachwissen von PROSE in den Themen der Nachweisführung sowie die umfassenden Kenntnisse ermöglichten es, unabhängige Experten für die Erstellung der Sachverständigungsbericht einzusetzen. Aus diesem Grund konnte Zeit gespart werden und ZAUGG konnte die geforderten Dokumente fristgerecht beim BAV einreichen.
Risikoanalyse zu Brandschutz der Technikkomponenten
Konzeptionierung der Brandschutzüberwachung
Integrationskonzepte für die unterschiedlichen Fahrzeuge
Elektrische Integration
Komplette Einbau- und Instandhaltungsdokumentation
Nachweisdokumente für die Zulassung
Unsere Umsetzung
Vorgängig wurde durch PROSE bereits ein erstes Konzept zur Leitungsführung erarbeitet sowie eine Risikoanalyse der betroffenen Komponenten durchgeführt. PROSE erarbeitete daraufhin gemeinsam mit dem Komponentenlieferanten ein detailliertes Konzept für die mechanische Integration des LHD-Kabels und der weiteren für die Überwachung notwendigen Komponenten in den Fahrzeugen. Nach dem Umbau der ersten Prototypen wurden die komplette Dokumentation sowie die Nachweise für die Zulassung durch PROSE erstellt.
Kundennutzen
Insbesondere konnte der Kunde vom umfassenden Know-how der Experten von PROSE profitieren, welche die komplexe Thematik der Brandschutzüberwachung sowie deren Integration aufgrund der Kenntnisse der Fahrzeuge umfassend eingrenzen konnten. Durch die intensive Betreuung der Werkstatt konnten Fragen umgehend geklärt werden und somit die Zieltermine optimal eingehalten werden.
