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Schlagwort: Mechanische Fahrzeug- & Systemtechnik

Mechanical Engineering – Our solutions

Entwicklung Verbindung Magnetschienenbremse Lokomotive Gmf 4/4

Kunde: Rhätische Bahn, Schweiz

Projektaufgaben

  • Geometrische Untersuchungen
  • Risikoanalyse mit gutachterlicher Stellungnahme
  • Grob- und Detailkonzept
  • Lichtraumnachweis
  • Festigkeitsnachweis
  • Zulassungsunterstützung

Unsere Umsetzung

In einer ersten Phase wurde PROSE als Entwickler des Motordrehgestells von der RhB mit einer geometrischen Untersuchung beauftragt, die zeigte, dass die Möglichkeit des Abgleitens der Magnetschienenbremse (MG-BR) in ungünstigen Situationen nicht ausgeschlossen werden kann. In einer zweiten Phase hat PROSE eine gutachterliche Stellungnahme erstellt, welche beschreibt, unter welchen Voraussetzungen (betrieblich, Systemeigenschaften, etc.) ein sicherer Betrieb mit den vier Diensttriebfahrzeugen Gmf 4/4 bis zum Abschluss des Umbaus der MG-BR gewährleistet werden kann. Diese Stellungnahme ist als Grundlage für eine RhB-interne Risikoabschätzung gedacht. In der letzten Phase hat PROSE ein Grob- und Detailkonzept mit Lichtraum- und Festigkeitsnachweis für eine Querverbindung der beidseitig am Motordrehgestell der Lokomotive Gmf 4/4 angeordneten MG-BR erarbeitet. Zudem hat PROSE den Kunden bei der Erstellung der zulassungsrelevanten Dokumente nach Regelwerk RTE 49100 unterstützt.

Kundennutzen

Aufgrund der detaillierten Systemkenntnisse des Drehgestells sowie durch die Einbringung der Expertise im Zusammenhang des sicherheitsrelevanten Betriebs konnte der Kunde mit möglichst effizienten Massnahmen die Fehlfunktion beheben. Die Kompetenz von PROSE im Bereich der Nachweisführung half dem Kunden zudem die geforderten Dokumente fristgerecht beim BAV einzureichen.

Finite-Elemente-Analyse und Festigkeitsnachweis für Klappsitze im AS-Wagen

Kunde: FAINSA, Spanien

Projektaufgaben

  • Festigkeitsberechnung der Klappsitze
  • Vorschläge zur Optimierung und Nachrechnung des Designs
  • Finale Nachweisrechnung mit Abschlussbericht

Unsere Umsetzung

Um das Projekt umsetzen zu können, wurden vom Kunden CAD 3D Modelle dreier Sitztypen zur Verfügung gestellt. Die Modelle wurden durch PROSE in die FEA-Software eingelesen und analysiert. Anhand der Resultate und in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden konnten verschiedene Optimierungen der Designs vorgenommen werden. Diese Optimierungen wurden jeweils nachgerechnet und bei Bedarf punktuell in der Konstruktion weiter verbessert. Nach dem die optimierten Designs den Anforderungen der UIC566 entsprachen, konnte ein Schlussbericht mit dem von der SBB AG gewünschten Festigkeitsnachweis erstellt werden. Dieser Bericht wurde als Erstmusterprüfungs-Dokument benötigt und diente dem Endkunden auch als Nachweisdokument für die Sitze um die Zulassung der Reiszugwagen zu erreichen.

Kundennutzen

Durch unsere Ingenieursdienstleistung erhält der Kunde optimierte Sitzkonstruktionen deren Festigkeiten nachweisbar sind. Die Kenntnisse der Zulassungsprozesse und der endkundenspezifischen Anforderungen ermöglichen PROSE «zulassungsfeste» Dokumente zu erstellen, die vom Endkunden akzeptiert werden können. Unsere Kenntnisse der lokalen Begebenheiten und die Erfahrung als international tätiges Unternehmen ermöglicht den technischen und formalen Brückenschlag zwischen Sitzlieferant und Endkunde.

Brems- und thermische Berechnung Lokomotive Aaem841

Kunde: Müller Technologie AG, Schweiz

Projektaufgaben

  • Definieren und Beschaffen von Inputdaten
  • Bremsberechnung im TrainBrac
  • Thermische Berechnung im ANSYS
  • Spezifikation und Auswahlmatrix für Bremsbeläge

Unsere Umsetzung

​PROSE definiert und beschafft die Input Daten auf Basis der relevanten Normen, welche für die Zulassung des Fahrzeuges erforderlich sind. Im Anschluss wurden die Berechnungen durchgeführt und optimiert, so dass die definierten Anforderungen erfüllt wurden. Zu diesem Zweck wurden in enger Abstimmung mit dem Kunden eine Bremsberechnung in TrainBrac erstellt sowie eine thermische Bremsberechnung in ANSYS, um die Leistungsfähigkeit der Bremse nachzuweisen.  PROSE hat weiter verschiedene Bremsbelagslieferanten für mögliche Beläge auf Basis der angefertigten Spezifikationen und Berechnungsresultate angefragt und für Müller Technologie AG eine Auswahl- und Entscheidungsmatrix, inklusive Empfehlungen,  für die Auswahl eines geeigneten Belages erstellt.

Kundennutzen

Durch die Expertise von PROSE auf diesem Gebiet erhält der Kunde Dokumente zum Nachweis der Leistungsfähigkeit der modernisierten Bremse, welche den einschlägigen Normen entspricht und so 1:1 dem Gutachter / Sachverständiger eingereicht werden können, um die Zulassung zu erreichen. Weiter ermöglicht die Spezifikation und Vorevaluation des Bremsbelagsmaterial mit Entscheidungshilfe ein effizientes Anfragen von möglichen Lieferanten.

Rechnerischer Nachweis Entgleisungssicherheit Zahnrad-Tragwagen

Kunde: Matterhorn Gotthard Bahn AG, Schweiz

Projektaufgaben

  • 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

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 Zahnrad-Tragwagens in der erforderlichen Modellierungstiefe. Das Gesamtmodell des Zugverbands beinhaltete nebst dem zu untersuchenden Tragwagen ein vereinfachtes MKS-Modell eines Flachwagens sowie das bereits vorhandene Modell einer HGe 4/4 II-Lokomotive. 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 erhielt die Kundin die Zulassung für den Wagen.

Engineering-Projekt IC2020-Flotte

Kunde: SBB, Schweiz

Projektaufgaben

  • Erstellung von technischen Konzepten
  • Erstellung der technischen Beschaffungsunterlagen BöB/VöB
  • Technische Bewertung der Lieferanten
  • Erstellung der technischen Dokumentation für das Retrofit
  • Begleiten der Prototypenproduktion vor Ort in Olten
  • Aktualisierung der Inbetriebnahmeanweisungen
  • Aktualisierung der Wartungsunterlagen
  • Unterstützung im Zulassungsverfahren
  • Erstellung und Überwachung des Gewichtsmanagements

Unsere Umsetzung

In einem ersten Schritt hat PROSE die von der SBB in der Studienphase identifizierten Massnahmen untersucht und das Konzept ausgearbeitet. PROSE erstellte die technischen Beschaffungsunterlagen wie Pflichtenhefte, technische Anforderungskataloge und Schnittstellenzeichnungen. Die Angebote der potenziellen Lieferanten wurden von PROSE technisch bewertet und im Rahmen der technischen Verhandlungen angepasst. In der Detaillierungsphase wurde in Zusammenarbeit mit den Lieferanten, die von der SBB den Auftrag erhielten, das zu liefernde System in die Fahrzeugdokumentation integriert.

Kundennutzen

Bei PROSE ist ein internationales Team von Spezialist:innen aus 4 Ländern an dem Projekt beteiligt. Durch die Projektorganisation ist PROSE nahe am Kunden SBB und somit Teil des Gesamtprojektteams. Die Erstellung der Produktionsunterlagen erfolgte direkt in der IT-Umgebung der SBB.

 

Revision der PRIMA-Lokomotiven BB27000 und BB37000

Kunde: AKIEM, Frankreich

Projektaufgaben

  • Definition der Massnahmen für die Revision von PRIMA-Lokomotiven
  • Identifizierung von Möglichkeiten zur Erhöhung der Zuverlässigkeit
  • Korrekturmassnahmen bei veralteten, verschlissenen Komponenten
  • Liste der Änderungen, die bei der Revision umgesetzt werden sollen
  • Lösungen für ein Hardware-Refresh
  • Definition des Industrialisierungsprozesses
  • Analyse der Risiken im Zusammenhang mit der Restlebensdauer der Komponenten

Unsere Umsetzung

PROSE hat ein hohes Maß an Fachwissen über den Lokomotivtyp PRIMA-E, die Definition der Instandhaltung und den Aktionsplan zur Steigerung der Zuverlässigkeit entwickelt.

Kundennutzen

Dank des Know-hows im Bereich der Schienenfahrzeuge über den gesamten Lebenszyklus hinweg kann PROSE den Kunden in allen Phasen des Lebenszyklus ihrer Lokomotiven die besten Dienstleistungen anbieten.

Modernisierung von 135 Interregio-Wagen für den Betreiber Flixtrain

Kunde: Talbot Services GmbH, Deutschland

Projektaufgaben

  • Erstellung mechanische Umbauzeichungen
  • Erstellung Stromlaufpläne
  • Anpassung Klimatisierungskonzept
  • Integration neue Toiletten
  • Erstellung Mehrzweck- und Zugbeleiterabteil
  • Integration Gepäckfächer
  • Zulassungsunterstützung
  • Zulassungsberechnungen
  • Massemanagement
  • Brandschutz
  • Festigkeitsanalyse

Unsere Umsetzung

Die Arkimbz-, WRmbz-, ABimdz-, Bimdz- und Bimz-Waggons wurden in folgenden Phasen modernisiert: Start-, Anfangs-, Planungs-, Produktions- und Ausführungsphase. Die Typprüfungsphase schloss die Arbeiten ab.

Kundennutzen

Als strategischer Engineering Partner konnte PROSE bereits in der Angebotsphase den Kunden Flixtrain überzeugen. Bei der Engineering-Leistung konnte man sich auf die Fähigkeiten von PROSE verlassen und den Fokus dadurch auf den Umbau der Fahrzeuge legen.

 

Instandsetzung von Hochgeschwindigkeitszügen der Klasse X2000

Kunde: Stadler, Schweden

Projektaufgaben

  • ​Gesamtprojektleitung
  • Elektrisches und mechanisches Engineering des Innenraumes
  • RAMS
  • Zulassungsmanagement
  • Technische Dokumentation

Unsere Umsetzung

Während der Ausschreibungsphase ist PROSE als Berater für Stadler tätig. Im Projekt ist PROSE verantwortlich für das technische Projektmanagement, das elektrische und mechanische Engineering, die Zulassung und RAMS. PROSE wird auch Dienstleistungen im Bereich der technischen Dokumentation erbringen.

Kundennutzen

Unser Kunde profitiert von der grossen Kompetenz von PROSE bei den X2000-Zügen, da ein Teil unseres Teams bereits an der letzten Modernisierung vor 10 Jahren beteiligt war. Darüber hinaus werden die Fahrgäste dank der Modernisierung ein völlig neues Reiseerlebnis an Bord der schnellsten Züge Schwedens genießen können – mit neuen Innenräumen, neuen Sitzen und einer effizienteren Beleuchtung. Auch die Verfügbarkeit der Züge wird verbessert. Das Ergebnis ist eine Zuggarnitur, die von den Fahrgästen als völlig neuartig empfunden werden wird.

 

Umsetzung des Zulassungsprojekts für Hebebühnen, die auf Tunnelwartungsfahrzeugen eingesetzt werden

Kunde: SBB Infrastruktur, Schweiz

Projektaufgaben

  • Zulassungsmanagement
  • Risikoanalyse auf Systemebene
  • Nachweis der Standsicherheit durch Berechnung
  • Überprüfung der Arbeitssicherheit, Sicherheit im Eisenbahnverkehr

Unsere Umsetzung

Für die beiden Anwendungen waren in einer ersten Phase die Grundlagen für eine Zulassung zu erarbeiten. In einem ersten Schritt wurde die Machbarkeit bewertet; technisch zum Beispiel mittels Nachweis der Standsicherheit, jedoch auch kommerziell. Daraus wurden die notwendigen Massnahmen abgeleitet, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Dieser Bericht wurde mit dem Kunden und dem BAV besprochen. Dadurch erhielt SBB Infrastruktur Rechtssicherheit, dass die vorgesehene Einsatzform nach Umsetzung dieser Massnahmen bewilligt werden kann. In der zweiten Phase hat die Kundin die Massnahmen umgesetzt, PROSE hat die Umsetzung kontrolliert und zuhanden des BAV’s einen Nachweisbericht erstellt.

Kundennutzen

Mit dem Praxiswissen der involvierten Personen von SBB und PROSE liessen sich einfache, kostengünstige und praktikable Massnahmen realisieren. In dem die Arbeitssicherheit von Anfang an mitbetrachtet wurde, konnte die Zulassung vereinfacht werden. So war keine gesonderte Abnahme mit zweiten Abnahmeinstanz notwendig, was Zeit und Kosten spart sowie das Zulassungsrisiko reduziert.

Entwicklung von Einschienenhängebahnen

Kunde: Kiepe Electric GmbH, Deutschland

Projektaufgaben

  • Mechanische Konstruktion von Karosserie, Fahrzeuginnenraum und Fahrwerk
  • Mechanische Systemintegration
  • Überwachung der Fertigung
  • Zulassungsmanagement

Unsere Umsetzung

Um die erste Herausforderung zu meistern, das optimale Fahrzeug für diese spezielle Anwendung zu schaffen, entwickelte PROSE eine Karosserie, die aus Aluminium-Strangpressprofilen aufgebaut ist. Der durchgehende Niederflurboden und die weit öffnenden Türen garantieren zudem einen effizienten Fahrgastfluss. Die neuen Fahrzeuge für die Wuppertaler Schwebebahn bieten zudem einen hohen Fahrerkomfort.

Kundennutzen

Aufgrund der umfangreichen Erfahrung von PROSE in der Entwicklung von Mainstream- und Spezialprojekten aller Art konnte das PROSE-Entwicklungsteam die Erwartungen der Kiepe Electric GmbH erfolgreich erfüllen. Darüber hinaus werden die interkulturellen Erfahrungen und Fähigkeiten von PROSE sehr geschätzt, die eine wesentliche Katalysatorrolle bei der laufenden Fertigung der Fahrzeuge in Österreich, Deutschland und Spanien spielen.

 

Entwurf einer 100%-Niederflurstrassenbahn

Kunde: CRRC Sifang Co Ltd, China

Projektaufgaben

  • Strassenbahn-Konzept
  • Entwurf und Entwicklung des Drehgestells und des Wagenkastens – Konzeption und Entwicklung
  • Elektrisches Konzept
  • Mechanische Systemintegration

Unsere Umsetzung

In Zusammenarbeit mit dem Kunden entwickelte PROSE die Systemspezifikation für die gesamte Strassenbahn und mehrere ihrer Komponenten. Eine der anspruchsvollsten Aufgaben bei 100%-Niederflurstrassenbahnen ist die Konstruktion des Drehgestells, das sowohl kompakt sein als auch eine hohe Fahrqualität bieten sollte. Einzelräder waren die Lösung.

Kundennutzen

Die neu konzipierte 100%-Niederflurstrassenbahn ist eine wichtige Erweiterung des Strassenbahnportfolios von CRRC Sifang. Die Integration des Produktions-Know-hows von CRRC Sifang und der damit verbundenen Prozesse in die Konstruktionsarbeit von PROSE bedeutet niedrigere Produktionskosten für CRRC Sifang.

 

Drehgestelltechnik in Finnland

Kunde: Transtech Oy, Finnland

Projektaufgaben

  • Konstruktion und Entwicklung des Drehgestells
  • Konstruktion des Fahrwerks
  • Strukturelle Analyse
  • Simulation und Analyse des Fahrverhaltens
  • Infrastrukturprüfung der strukturellen Stabilität und Haltbarkeit sowie der Lastverteilung
  • Detaillierter Entwurf für die Herstellung

Unsere Umsetzung

Bei diesem Projekt erbrachte PROSE die gesamte Palette an Ingenieurleistungen, einschließlich der Fahrwerkskonstruktion für das gesamte Fahrzeug, der Berechnung der strukturellen Festigkeit und Haltbarkeit sowie der Detailkonstruktion. Die Simulation und Analyse des Fahrverhaltens sowie Messungen auf Strassenbahnlinien in Helsinki lieferten wichtige Informationen zur strukturellen Stabilität und Haltbarkeit sowie zur Lastverteilung.

Kundennutzen

Das Ergebnis der achtmonatigen Entwicklungszeit für den Kunden ist ein kompaktes und robustes Triebdrehgestell, das sowohl für das Wetter in Helsinki als auch für das Niederflurkonzept der Strassenbahn besonders geeignet ist. Dabei konnte sich der Kunde voll und ganz auf seine Kernkompetenz, die Fertigung, konzentrieren, während PROSE die Entwicklung aller notwendigen Unterlagen übernahm. Als unternehmensunabhängiger Dienstleister bot PROSE dem Kunden systemorientierte Kompetenzen für den gesamten Lebenszyklus eines Schienenfahrzeugs.

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