Kompakte Intelligenz für die Lok-Modernisierung

Ein großes Rad im Schienengüterverkehr Frankreichs dreht Captrain. Damit die Flotte topfit bleibt, modernisieren die Logistikprofis ihre Loks kontinuierlich. Besonders kompakte Logikmodule von LÜTZE Transportation leisten hierbei einen großen Beitrag.

Umweltfreundlich auf der Schiene bewegt der Bahnlogistiker Captrain jährlich zehn Millionen Tonnen Güter quer durch Frankreich und auch grenzüberschreitend. In der Flotte rollen rund 150 Lokomotiven sowie fast 25 Werks- und Hafenbahnen.

Gewartet wird das rollende Material in sieben Fachwerkstätten. Zum Alltag gehören Hauptuntersuchungen oder Revisionen, genauso wie Störungsbehebungen und Komponenten auszutauschen oder aufarbeiten. Auch modernisiert man ältere Diesel- und E-Loks mit „Add-ons“.

Hier kommt LÜTZE Transportation an Bord: Die Automatisierungsspezialisten aus Weinstadt unterstützen mit einer Komponente von vergleichsweise winzigen Abmessungen – aber von enormem Nutzen: Das LION microPLC ist ein besonders kompaktes Logikmodul, konzipiert für einfache dezentrale Automatisierungsjobs in Subsystemen von Schienenfahrzeugen. Das Ethernet-fähige Modul glänzt mit 16 digitalen und zwei analogen Eingängen sowie acht digitalen und einem analogen Ausgang. Seine E/A-Konfiguration lässt sich kundenspezifisch anpassen. Dank kostenlosem SPS-Projektierungstool ist es komfortabel programmierbar.

„Ausschlaggebend für diese Wahl war vor allem die vielfache Anschlussfähigkeit der SPS: Sie ist mit alten Bussen wie RS oder CAN kompatibel und erlaubt es, Daten über die integrierte SD-Karte zu speichern“, erklärt Pascal Vanhauteghem, Technischer Leiter und verantwortlich für die Elektrowerkstätten. Es vereinfache manches, verschiedene Geräte mit unterschiedlichen Feldbussen via Gateway-Funktion des Controllers verbinden zu können.

Als hauptsächliche Anwendungen nennt er zwei Fälle: „Wir können Daten von Dieselmotoren abrufen, die mit dem Feldbus CAN-open-Bus ausgestattet sind, beispielsweise über die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, seine Fahrtrichtung, die Temperaturen, Batteriespannung und mehr.

Neuere Loks verfügen über Start-/Stopp-Systeme. Captrain will diese Funktion mittels LION microPLC bei älteren Loks realisieren, die einen Großteil der Flotte stellen. Das PLC soll aus der Ferne den Batteriespannungspegel überwachen und den Motor rechtzeitig zum Starten und Laden der Batterie veranlassen.

Ansonsten müsste extra ein Team zum Batterieladen ausrücken, was Kosten und Betriebsstörungen verursacht. Zugleich kann sich der Motor betriebswarm laufen – besonders im Winter wichtig. Sogar Treibstoff und Emissionen lassen sich so einsparen: Denn mancher Lokführer löst das Problem, indem er einfach den Motor nachts durchlaufen lässt. So betrachtet amortisieren sich die überschaubaren Kosten der microPLC sehr schnell.

Die zweite Anwendung ist die Geolokalisierung des Fahrzeugs über die RS232-Schnittstelle. Ein angeschlossenes GPS leitet Datum, Uhrzeit und GPS-Geschwindigkeit von der Lok über das microPLC per Ethernet an den Server weiter. Aus der Analyse erschließt sich exakt, wo eine Lok geradesteht oder fährt.

Was aber, wenn die Verbindung mit dem Server abreißt – etwa bei Verlust der GSMR-Verbindung, weil ein Tunnel durchfahren wird? Dann zückt das microPLC als weiteres Ass seine SD-Karte: Diese speichert als Event-Recorder die periodisch gesendeten Daten; Captrain wählt momentan einen Zehnminuten-Takt bei der konfigurierbaren Zeitfunktion. Die wichtigen Infos gehen also nicht verloren. Denn die Lok lässt sich nach dem Signalabriss wieder lokalisieren, da der Ethernet-Anschluss per Modem eine VPN-Verbindung zum Server herstellt, der die „verlorenen“ Daten nacharbeitet, weitersendet und analysiert.

„Diese Multi-Verbindungsfähigkeit ist – neben der besonderen Kompaktheit und der Lösung des Obsoleszenz-Problems – das Hauptkriterium für die Wahl von Lützes LION microPLC“, erklärt Pascal Vanhauteghem.

Weitere Anwendungen sind das Erkennen von Ereignissen oder Fehlern beim Dieselmotor. Bemerkt die VCU solche Vorfälle, werden sie via microPLC-Gateway zur Fernfehleranalyse weitergesendet. Potenzial sieht man auch darin, die vom Server gesendeten Ethernet-Frames abzuhören und diese Befehle auf das CAN-Netzwerk des Motors umzuschreiben, also Aktionen oder Funktionen fernzusteuern.

Interessant für Trainspotter: Captrain (vormals VFLI) ist eine Tochter der SNCF Logistics und fährt mit Loks der Familien BB 61000, BB 27000, BB 37000, BB 75000, BB 400, Klasse 77, G1206, Y8000 und Vossloh Euro 4000. Außerdem seit 2018 die bi-modale Stadler Euro Dual sowie ganz neu zwölf E4001-Loks.

Autor: Franck Grünenwald, Key Account Manager Lütze Transportation GmbH