Bis Mitte 2024 wird Knorr-Bremse die kompletten elektropneumatischen Bremssysteme samt Bremssteuerungen für 36 Züge (288 Wagen) liefern. Chengdu Metro Limited plant, die Fahrzeuge vor allem auf der sich im Bau befindlichen Linie 13 zum 2021 eröffneten Flughafen Tianfu International einzusetzen. Knorr-Bremse wird die Komponenten überwiegend an seinem großen F&E- und Fertigungsstandort in Suzhou produzieren. Parallel stellt Knorr-Bremse größtmögliche Nähe zum Projekt und zum Kunden in Chengdu sicher. Für den Technologieführer ist dies ein besonderer Auftrag im chinesischen Markt: Knorr-Bremse liefert in einem weiteren Projekt Bremstechnologien für Metros, die eine Höchstgeschwindigkeit von 140 km/h erreichen.

Jahrzehntelange und erfolgreiche Zusammenarbeit mit CRRC

Mit CRRC verbindet Knorr-Bremse eine lange und erfolgreiche Geschäftspartnerschaft. Bereits in den 1990er Jahren begann das Unternehmen, Bremssysteme für den chinesischen Metromarkt zu liefern. Vor zwei Jahren erhielt Knorr-Bremse seinen bisher größten Auftrag vom Fahrzeughersteller mit der Ausrüstung von 336 Wagen der Metro in Shenzhen. Auch in Chengdu ist die Metro ein Rückgrat des Transportwesens. Derzeit nutzen rund 7 Millionen Fahrgäste täglich 13 Linien im bestehenden Streckennetz von beeindruckenden 520 km. Langfristig ist in Chengdu ein Netz mit 36 Linien und 1.666 km Streckenlänge geplant.

Seit dem Markteinstieg von Knorr-Bremse in China hat sich das Land zu einem zentralen Kernmarkt des Unternehmens entwickelt. Unter anderem im zukunftsträchtigen Metrosegment ist Knorr-Bremse mit hochmodernen Transporttechnologien wie Brems-, Klima- und Einstiegssystemen stark vertreten. Insgesamt will Knorr-Bremse seine Position in China mit Produktexzellenz, Service und technologischem Fortschritt weiter festigen.

Zwei Bausteine, ein Ziel: Absicherung nachhaltiger Mobilität auf der Schiene

Der Servicevertrag mit einer Laufzeit bis Ende 2028 besteht aus zwei Modulen. Zum einen wird die Lebensdauer der Bremssysteme mit einem Überholungsservice (Refreshment-Service) verlängert, der Fehler- und Ausfallraten reduziert und damit zu einem reibungslosen Betrieb der Züge beiträgt. Zweiter Bestandteil ist ein proaktives Obsoleszenz-Management, mit dem Knorr-Bremse die Verfügbarkeit elektronischer Komponenten sicherstellt, etwa durch ein Sicherheitslager für abgekündigte Bauteile. Damit können die Bremssysteme der Züge schnell repariert und langfristig betrieben werden.

Die Maßnahmen sind für die Arlanda Express Züge, die täglich Reisende mit bis zu 200 km/h zwischen City und Flughafen transportieren, von zentraler Bedeutung. Die Bremssysteme der Züge sind seit über 20 Jahren im Betrieb und zunehmend von Abkündigungen elektronischer Komponenten betroffen. Eine Herausforderung, die das Servicepaket im Rahmen eines ganzheitlichen Lebenszyklus-Managements nun löst.

Verfügbare Mobilität durch Sicherung kritischer Komponenten

Der Parts Availability Service bietet Kunden ein maßgeschneidertes Servicepaket, das ihre Anforderungen an einen zuverlässigen Zugbetrieb erfüllt. Seit Markteinführung vor gut zwei Jahren konnte sich Knorr-Bremse inklusive der Zusammenarbeit mit A-Train AB bereits eine zweistellige Anzahl Kundenaufträge für das Paket sichern. Die Umsätze, die Knorr-Bremse mit den Serviceleistungen erzielt, sind in dieser Zeit um gut 67 % gewachsen. Das zeigt den steigenden Bedarf des Sektors an flexiblen Lösungen über den Lebenszyklus von Zügen.

RailServices: Umfassendes Lebenszyklus-Management für Schienenfahrzeuge

Mit einem starken Serviceportfolio und größtmöglichem Kundenfokus ermöglicht Knorr-Bremse RailServices weltweit zukunftssichere und leistungsfähige Zugflotten. Zusätzlich zu den Verfügbarkeitslösungen, die unter dem RailServices Support-Motto „Keep your fleet RUNNING" laufen, bietet Knorr-Bremse seinen Kunden viele weitere Pakete an. Hierzu gehören Lösungen zur Verbesserung des ökologischen Fußabdrucks von Zügen (z. B. durch Nachrüstung umweltgerechter Technologien), Prozessoptimierungen (z. B. bei der Wartung) sowie Lösungen im Bereich Modernisierung (z. B. durch Produkt- und System-Upgrades).

Der Auftrag über die Ausrüstung von 208 Zugwagen wurde Ende 2022 an Knorr-Bremse erteilt, nachdem Dawonsys eine entsprechende Option eines seit 2020 bestehenden Liefervertrags eingelöst hatte. Neben Komponenten zur effizienten Druckluftbereitstellung umfassen die elektropneumatischen Bremssysteme unter anderem langzeiterprobte Bremssteuerungen sowie führende Gleitschutz-Technologien für noch präzisere, hochzuverlässige Bremsvorgänge. Mit seinen Technologien trägt Knorr-Bremse entscheidend zu sicherer, schneller und effizienter Mobilität in den urbanen Ballungsräumen Südkoreas bei.

Mit dem im Jahr 2020 erhaltenen Erstauftrag über 150 Zugwagen konnte Knorr-Bremse erstmals komplette Bremssysteme im wichtigen südkoreanischen Regional- und Pendlerzugsegment platzieren. Diese Präsenz kann das Unternehmen mit den Lieferungen für weitere 208 Wagen nun weiter ausbauen. Unter anderem Investitionen von Knorr-Bremse in Test- und Entwicklungskapazitäten vor Ort, die kundenspezifische Auslegung der Designs von Schlüsselkomponenten und die erfolgreiche lokale Zulassung der Systeme erwiesen sich als wichtige Faktoren für den damaligen Auftragsgewinn.

„Automatisierung ist für den Schienensektor ein entscheidender Hebel, mit dem wir den Güterverkehr effizienter und verfügbarer machen, Transportkapazitäten steigern sowie Lebenszykluskosten für Betreiber optimieren können“, erklärt Dr. Nicolas Lange, Vorsitzender der Geschäftsführung der Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH. „Unsere Partnerschaft mit Thales birgt enormes Potenzial für Innovationen, die den sicheren und reibungslosen Automatisierten Zugbetrieb ermöglichen und damit etwa Energieeffizienz und Pünktlichkeit von Zügen und Flotten verbessern.“

„Auch wenn der vollautonome Bahnbetrieb noch in Entwicklung ist, machen die nötigen Technologien – darunter Lösungen für den Automatisierten Zugbetrieb (ATO) – große Fortschritte. Wir freuen uns sehr über die Partnerschaft mit Knorr-Bremse als führenden Anbieter von Bremssystemen und weiteren betriebsrelevanten Zugsystemen. Gemeinsam wollen wir die Entwicklung von automatisierten Zugfunktionen für den Güterverkehr weiter beschleunigen und dazu beitragen, unsere Vision des autonomen Zugbetriebs zu realisieren“, ergänzt Dr. Yves Joannic, Vice President Main Line Signalling und Managing Director Ground Transportation Systems bei Thales.

Der Automatisierte Zugbetrieb bietet für den Schienengüterverkehr mehrere Vorteile. Erwartet werden unter anderem ein Mehr an Effizienz, Kapazität und Leistung bei gleichzeitiger Energieeinsparung und höherer Pünktlichkeit. Insbesondere die Pünktlichkeit von Zügen (geschätzte Ankunftszeit) hängt von einer reibungslosen, ökonomischen Fahrweise von Zügen ab, die von zahlreichen Faktoren wie Gleisbeschaffenheit, Topografie und Verkehrslage beeinflusst werden kann. Hinzu kommen zugspezifische Parameter wie die Nutzlast, die sich auch auf die Traktions- und Bremsperformance auswirkt.

Intelligentes Zusammenspiel bringt ATO für Bestandsflotten voran

Viele dieser Faktoren werden derzeit noch manuell überwacht. Digitale und automatisierte Funktionen können ihre Aus- und Verwertung jedoch erheblich verbessern. Beispielsweise können neue Funktionen mittels sensorbasierter Echtzeitdaten intelligente Insights an den Zugführer geben und optimale Fahrstrategien entwickeln. Dazu kommt es auf das smarte Zusammenspiel der Expertise der beiden Unternehmen an. Gerade bei bestehenden Flotten wird der Automatisierte Zugbetrieb für eine erhebliche Entlastung im Zugführeralltag sorgen und so unter anderem dabei helfen, dem drohenden Personalmangel im Schienengütersektor entgegenzuwirken.

Zur Erreichung der Klimaziele bis 2030 – d. h. eine Reduktion der Verkehrsemissionen um mindestens 18 % (Europäische Kommission, 2020) – ist eine Modernisierung des Schienengüterverkehrs unabdingbar. Nur so können große Frachtmengen von Lkw und Flugzeug auf die umweltfreundliche Schiene verlagert werden. Im Vergleich zu Pkw und Lkw verbraucht die Bahn 12-mal weniger Energie und stößt bis zu 11-mal weniger CO₂ pro Passagier- bzw. Tonnenkilometer aus (IEA 2021).

Robustes und ausgeklügeltes Design der E-Kupplung bei hohen Anforderungen

Die E-Kupplung erfüllt als erstes Konzept alle Anforderungen der Spezifikation des European DAC Delivery Programme (EDDP), im Rahmen dessen die europaweite DAK-Einführung koordiniert wird. Dazu zählen unter anderem die geringen Einbaumaße, die Widerstandsfähigkeit gegen Witterung und die Fähigkeit, die filigranen Elektrokontakte zweier Güterwagen beim Kuppeln sicher und schonend zu verbinden. Beispielsweise darf die DAK mitsamt darauf montierter E-Kupplung nicht höher als 200 mm von der Kupplungskopfmitte messen. Nur so können etwa bei Autozügen Neuwagen während des Verladevorgangs über Rampen reibungslos von einem in den nächsten Wagen fahren.

Zugleich beruht die innovative Lösung von Knorr-Bremse auf einem ausgeklügelten wie robusten mechanischen Prinzip. Nils Möhle, Fachgebietsleiter Entwicklung Kupplungen bei der Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH: „Gerade der Wechsel von einer fest montierten auf eine bewegliche Variante der E-Kupplung war ein entscheidender Schritt bei der Entwicklung. Das Konzept ermöglicht eine geringe Bauhöhe und einen verschleißarmen Gebrauch, da der elektrische Kontaktblock während des mechanischen Kupplungsvorgangs zurückfährt, um danach durch kontrolliertes Zusammenfahren die elektrische Verbindung herzustellen.“ Ein zusätzliches Cover schützt die E-Kupplung zudem vor herunterfallenden Gütern.

Die E-Kupplung erfüllt als erstes Konzept alle Anforderungen der Spezifikation des European DAC Delivery Programme (EDDP), im Rahmen dessen die europaweite DAK-Einführung koordiniert wird. | © Knorr-Bremse

Design der E-Kupplung soll zum Industriestandard werden

Knorr-Bremse strebt an, dass sein Konzept zur Blaupause für die EU-weite Spezifikation wird und für alle DAK-Hersteller den Standard für die Massenproduktion und die Markteinführung bildet. Dazu hat Knorr-Bremse sein Design auch in die Aktivitäten im Europe’s Rail Joint Undertaking eingebracht. Hier wird auf EU-Ebene eine interoperable, mit den Flotten aller Betreiber kompatible DAK zur Serienreife gebracht. Zudem wird Knorr-Bremse seine E-Kupplung intensiv am Kupplungsprüfstand in Budapest testen, um sie weiter zu optimieren.

Knorr-Bremse will ab 2026 zu einem führenden Anbieter von automatisierten Systemlösungen für den Güterverkehr werden. Durch seine Engineering-Kompetenz, Industrialisierungsstärke, sein engmaschiges Servicenetzwerk und den Systemansatz aus hochqualitativer Hardware (DAK), Automatisierungssystem und datengetriebenen Services wird Knorr-Bremse erheblichen Mehrwert für den Güterverkehr schaffen.

Mit rund 500.000 Güterwagen und 17.000 Lokomotiven, die heute noch weitgehend manuell und durch menschliche Arbeitskraft gekuppelt werden, bildet der Schienengüterverkehr einen enormen Zukunftsmarkt für Automatisierung und Digitalisierung. Bereits ab 2030 sollen in der EU erhebliche Anteile der Güter, die heute noch per Lkw transportiert werden, auf die grüne Schiene verlagert werden. Um die Ziele zu erfüllen, muss der Güterverkehr durch Innovationen wie die DAK jedoch wesentlich effizienter und flexibler werden.

Technologien für das Internet of Things (IoT), steigende Automatisierung sowie Daten treiben die Entwicklungen von Knorr-Bremse entscheidend voran. Im Ergebnis stehen intelligente Produkte und Services, die auf die erklärten Ziele dynamisierter Traffic Flow, verbesserter Ecological Footprint und beschleunigte Train Operations and Maintenance einzahlen.

Prozesslandschaft für Digitalisierung einrichten und nutzen

Ein Schienenfahrzeug ist nur so intelligent und sicher wie seine Subsysteme. Knorr-Bremse befähigt diese zunehmend zur Gewinnung von Daten, die mit weiteren Verkehrs- und Infrastrukturdaten in der Cloud analysiert werden. Immer mehr smarte Applikationen von Knorr-Bremse schöpfen ihre intelligente Funktionsweise aus diesem Pool.

Nur so können beispielsweise die Cybersecurity-Systeme für Züge der Knorr-Bremse Marke Selectron den hohen Sicherheitsanspruch erfüllen. Defense-in-Depth-Konzepte samt der Risikoabwehr-Architektur Threat Detection Solution, die an die zentrale Zugsteuerung Train Control and Management System (TCMS) – eine Art Schaltzentrale für alle Subsysteme – angeschlossen sind, können so für einen sicheren Fahrzeugbetrieb sorgen. In der etablierten und gut geschützten Prozesslandschaft können Fahrzeugbauer und Betreiber eine ihre Flotten flexibel abgestimmte Application Landscape konfigurieren.

Start-up-Partnerschaften fördern Digitalisierung und Produktinnovationen

Im Handeln und Denken umfassend digitalisiert, fördern Start-ups und junge Tech-Unternehmen die umfassende Lösungsentwicklung für die Transportindustrie mit agiler Arbeitsweise und oft hochspezialisiertem Software- und K.I.-Know-how. Knorr-Bremse ist an mehreren solcher Unternehmen beteiligt, um langfristig gemeinsame Technologie- und Innovationspotenziale für die Bahnindustrie auszuschöpfen.

Rail Vision aus Israel und Knorr-Bremse arbeiten an auf künstlicher Intelligenz basierenden Umfeldbeobachtungs- und Objekterkennungssystemen für den autonomen Zugbetrieb. Mittels elektro-optischer Sensoren können Züge bis zu 2 Kilometer entfernte Hindernisse erblicken und Objekte bzw. Schäden an der Infrastruktur erkennen. Ein Hauptziel der Partner ist die intelligente Vernetzung der Sensorsysteme mit dem Bremssystem, das bei Erkennen von Objekten auf der Strecke oder potenziellen Gefahren zukünftig automatisch ausgelöst werden kann.

Railnova, Belgien, bietet Telematiklösungen und Instandhaltungs-Software für die Bahnindustrie. Die smarte Software zur Prozessoptimierung bei der Wartung von Railflotten kommt bereits bei über 3.000 vernetzten Loks und Zügen zum Einsatz. Ein neues Ferndiagnose-Tool sowie das Echtzeit-Monitoring von Betriebsdaten können die Wartungsfreundlichkeit und Fahrzeugverfügbarkeit weiter steigern.

Nexxiot, Schweiz, rüstet Zugwagons und Container mit IoT-Technologie zu vernetzten Assets (Systemen) auf. Zukünftig lassen sich mit der IoT-Technologie von Nexxiot potenziell mehr als 100.000 von Knorr-Bremse jährlich ausgelieferte Systeme an die (Cloud-) Infrastruktur von Nexxiot anschließen. Über Modernisierungen und Nachrüstungen wird zudem eine ähnliche Anzahl an Assets, die sich bereits im Betrieb befinden, vernetzt werden können. Die gewonnenen datenbasierten Insights sind grundlegend für digitale Geschäftsmodelle von Knorr-Bremse. Der Mehrwert für Kunden: erhöhte Verfügbarkeit von Zügen, optimierte Lebenszykluskosten und verbesserte Effizienz.

Treffpunkt bei Knorr-Bremse: Haupthalle 1.2, Stand 250

Get into the Flow: Unter diesem Motto nimmt Knorr-Bremse die Besuchenden der InnoTrans 2022 (20.-23.09.2022 in Berlin) mit auf eine Messetour voller vernetzter Lösungen für den nachhaltigen und effizienten Schienenverkehr. Auf seinem zentralen Stand in der Haupthalle 1.2 (Stand 250) bündelt Knorr-Bremse seine Lösungen und Systeme unter vier an wesentlichen Kunden- und Marktanforderungen ausgerichteten Lösungsflächen: Ecological Footprint, Traffic Flow, Train Operations and Maintenance sowie Smart Solutions von Knorr-Bremse als übergeordnetem Kreislauf, der alle Themenfelder durchläuft.

RailServices unterstützt den attraktiven Schienenverkehr mit vier Nachmarktangeboten. Diese sind ganz auf Betreiberbedürfnisse ausgerichtet und verfolgen den Ansatz „Sustain, enhance, accelerate“ (erhalten, verbessern, beschleunigen).

Environmental Improvements

Verkehrsbetriebe haben bei neuen und bestehenden Fahrzeugflotten die Nachhaltigkeit im Blick – aus wirtschaftlichen, politischen und gesellschaftlichen Gründen. Das gilt für die stete Reduzierung der CO2- und Lärmemissionen sowie des Energieverbrauchs durch entsprechende Updatelösungen und Retrofits, zum Beispiel an den Bremssystemen. Weitere Ansätze zu einer verbesserten Umweltbilanz liegen in nachrüstbaren Subsystemen wie den clean[air] und green[air] Technologien. Das Klimasystem clean[Air] versorgt den Fahrgastraum mit sauberer und gesunder Luft und nutzt dazu intelligente Ventilierungstechnik sowie hocheffiziente Luftfilter und Luftreiniger. Der hygienische Mehrwert bei der Neutralisierung von SARS-CoV-2 Viren und vergleichbaren Pathogenen ist belegt. Im Bereich Sanitärtechnik bietet die Knorr-Bremse Marke Evac wartungsfreundliche und dadurch hochverfügbare Kompakttoilettensysteme, die mittels eines Wasserkreislaufs sehr wassersparend arbeiten.

Availability Solutions

Im Service steht neben dem klassischen Wartungs- und Ersatzteilgeschäft die Überwachung und das aktive Alterungsmanagement von Subsystemen im Mittelpunkt. Beim sogenannten Obsoleszenzmanagement hilft Knorr-Bremse mit Experten und Produkten dabei, die Betriebssicherheit und die Verfügbarkeit von diensterprobten Fahrzeugflotten abzusichern. Auf erhöhte Sicherheitsanforderungen zahlen nachrüstbare Cybersecurity- und andere betriebssichernde Features ein. Ebenfalls der Fahrzeugverfügbarkeit zuträglich sind Kundentrainings. Dieses Wissen führt zu qualitativ verbesserten Serviceprozessen und damit Kosten- und Zeiteinsparungen beim Betreiber.

Process Optimization

Verbesserte Durchlaufzeiten und Prozessoptimierungen bei Servicearbeiten steigern die Fahrzeug- und Flottenverfügbarkeit deutlich. Knorr-Bremse Experten fördern verbesserte Abläufe bei Kunden u.a. mit Außendienst-Service, Vor-Ort-Besuchen und Trainings. Betreiber gewinnen an Know-how rund um digitale und automatisierte Instandhaltungsprozesse, mit denen sie die Service-Qualität verbessern, Fahrzeugausfällen vorbeugen und Kosten- wie Zeiteinsparungen erzielen können.

Lifetime Expansion

Mit einem perspektivisch weiter wachsenden Schienenverkehr werden Betreiber schneller und flexibler auf neue Anforderungen im Bahnbetrieb reagieren müssen. Wie können sie die Fahrzeugflotte auf Stand halten und deren Lebenszeit verlängern? Lösungen liegen in Produkt-Upgrades, Connectivity-Erweiterungen bis zur Modernisierung des kompletten Fahrzeugs (Retrofit). Hinzu kommen implementierte Lösungen zu Automatic Train Operation Technologies (ATO) sowie Zulassungsunterstützung. Knorr-Bremse bietet alles aus einer Hand.

Treffpunkt bei Knorr-Bremse: Haupthalle 1.2, Stand 250

„Get into the Flow“: Unter diesem Motto nimmt Knorr-Bremse die Besuchenden der InnoTrans 2022 (20.-23.09.2022 in Berlin) mit auf eine Messetour voller vernetzter Lösungen für den nachhaltigen und effizienten Schienenverkehr. Auf seinem zentralen Stand in der Haupthalle 1.2 (Stand 250) bündelt Knorr-Bremse seine Lösungen und Systeme unter vier an wesentlichen Kunden- und Marktanforderungen ausgerichteten Lösungsflächen: Ecological Footprint, Traffic Flow, Train Operations and Maintenance sowie Smart Solutions von Knorr-Bremse als übergeordnetem Kreislauf, der alle Themenfelder durchläuft.

Schlüsselinnovationen: Digital Freight Train und DAK mit Elektrokontaktkupplung

Für einen leistungsfähigen Güterverkehr mit effizienter Zugabfertigung und hoher Fahrzeugverfügbarkeit steht der Digital Freight Train. Ein Hebel für den planbaren, schnellen und flexiblen Warentransport auf der Schiene ist die Digitale Automatische Kupplung (DAK), bei Knorr-Bremse „FreightLink” genannt. Neben dem automatischen mechanisch-pneumatischen Kuppeln und Trennen der Wagen ermöglicht sie dauerhaft zuverlässige, zugweite Strom- und Datenleitungen. Mit den Tests seiner Elektrokontaktkupplung (E-Kupplung) – das DAK-Modul zur Herstellung dieser Verbindungen – ist Knorr-Bremse ein Meilenstein gelungen: Das Konzept erfüllt als bislang einziges sämtliche Kundenanforderungen – insbesondere mit Blick auf ihre Maße und die für die DAK maximal zulässigen 200 Millimeter ab Kupplungskopfmitte. Damit bringt Knorr-Bremse u.a. die automatisierte Bremsprobe und Condition-Based Maintenance ins Frachtsegment.

Ebenso auf den Digital Freight Train (DFT) zahlt die kompakte UIC-Güterwagenbremse (CFCB) ein. Die extrem robuste und zuverlässige Bremseinheit zeichnet sich bei stabilem Wirkungsgrad durch lange Überholungszyklen von bis zu 15 Jahren aus. Sie ist zudem digital nachrüstbar – und damit DFT-fähig.

So wie im Güterverkehr „FreightLink“ für Wagen und „HybridLink“ für Lokomotiven fördern Automatische Kupplungslösungen auch den reibungslosen Zugbetrieb im Personenverkehr. Die Automatische Mittelpufferkupplung „AutoLink“ verbindet Zugeinheiten miteinander, die Semipermanentkupplung „ShortLink“ Wagen innerhalb eines Zugverbands. Beide Komponenten können mit Elektrokontakt-Kupplungen ausgestattet werden.

Evolution of Braking

Die „Evolution of Braking“ präsentiert maßgeschneiderte Triebzug-Bremssteuerungen zur optimierten Performance der Bremssysteme. Die standardisierte Bremssteuerungsfamilie CubeControl beinhaltet die Elektronik und Pneumatik in einer einzigen mechatronischen Einheit. Die Anpassung von Hardware-Varianten erfolgt mit wenig Aufwand über projektspezifische Software. Die Bremssteuerungsfamilie FlexControl hat dagegen einen individuellen Ansatz: Aus einem flexiblen Baukastensystem mit Elektronik-, Pneumatik-, Mechanik- und Software-Teilkomponenten konfigurieren und programmieren Knorr-Bremse Systemingenieure ein kundenspezifisches Gesamtsystem.

Zukunftsweisend ist das Entwicklungsprogramm Reproducible Braking Distance (RBD). Die Technologie trägt zur höheren Auslastung der Schieneninfrastruktur bei, indem sie die Streuung der Bremswege deutlich reduziert. Hierzu werden die neuartige Verzögerungsregelung Deceleration Control (DCC), der verbesserte Gleitschutz WheelGrip Adapt und das Sandungssystem SandGrip integriert. Die Steigerung von Streckenkapazitäten durch kürzere Bremswege soll auch die elektromechanische Bremse (EM-Bremse) leisten – mittels einer verbesserten Dynamik. Das System überträgt Bremssignal und -energie statt pneumatisch elektrisch per Brake-by-Wire. Geräuscharm und mit reduzierten sowie vereinfachten mechanischen und elektrischen Schnittstellen ausgestattet, wird die EM-Bremse zum zentralen Enabler für den „Airless Train“. Intelligente Diagnose- und Monitoringfähigkeiten kommen der Fahrzeugverfügbarkeit zugute. Bei ausführlichen Feldversuchen – 200 Bremsmanöver aus bis zu 160 km/h sowie Zuspannkräften von bis zu 36 kN – konnte Knorr-Bremse bereits wertvolle Betriebsdaten generieren.

IFE und Evac entwickeln bewährte Subsysteme weiter

LIFEDrive für Metro-Einstiegssysteme von IFE, der Knorr-Bremse Marke und Weltmarktführer für Türsysteme für Züge, unterstützt das zügige Ein- und Aussteigen von Fahrgästen. LIFEDrive (Linearmotor IFE Drive) ist ein platzsparend einbaubares System, das beide Türflügel des Einstiegssystems erstmals unabhängig voneinander antreibt. Damit läuft bei einer blockierten Tür der Passagierfluss weiter, der Zeitverzug beim Ein- und Aussteigen und damit das Risiko einer Enttaktung des Metroverkehrs verringern sich signifikant. Ebenfalls dem Passagierkomfort zuträglich ist das wassersparende Kompakttoilettensystem der Marke Evac, die seit 2021 Teil von Knorr-Bremse ist. Es besitzt eine integrierte Fehlererkennung und -behebung und kann innerhalb kürzester Zeit zur Wartung ausgetauscht werden, was Ausfallzeiten minimiert.

Digitalisierte Subsysteme für vorausschauende Wartung

Das elektrohydraulische Flat Floor Design für Straßenbahnen (Trams) kann das kompakteste und platzsparende Hydraulik-Bremssystem am Markt integrieren, die elektrohydraulische Versorgungs- und Steuereinheit HydroControl Smart mit integrierter elektronischer Bremssteuerung. Sie ermöglicht via Condition-Based Maintenance eine zielgerichtetere Instandhaltung der Bremsausrüstung. Ebenfalls auf eine hohe Fahrzeugverfügbarkeit durch zustandsbasierte Wartung ist die flexible Leistungselektronik der System Integrated Functional Unit (SIFU) der Knorr-Bremse Marke Microelettrica Scientifica ausgerichtet. Die modular aufgebaute SIFU integriert eine große Anzahl der Steuer- und Diagnoseelemente im Zug in einem einzigen hochkompakten Gehäuse und kann die Gesamtverkabelung um mehr als 70 Prozent reduzieren.

Treffpunkt bei Knorr-Bremse: Haupthalle 1.2, Stand 250

„Get into the Flow“: Unter diesem Motto nimmt Knorr-Bremse die Besucher der InnoTrans 2022 (20.-23.09.2022 in Berlin) mit auf eine Messetour voller vernetzbarer Lösungen für den nachhaltigen und effizienten Schienenverkehr. Auf seinem zentralen Stand in der Haupthalle 1.2 (Stand 250) bündelt Knorr-Bremse seine Lösungen und Systeme unter vier an wesentlichen Kunden- und Marktanforderungen ausgerichteten Lösungsflächen: Ecological Footprint, Traffic Flow, Train Operations and Maintenance sowie Smart Solutions als übergeordnetem Kreislauf, der alle Themenfelder durchläuft.

clean[air] & green[air]:

Das Interesse an nachhaltigen Klimasystemen für Züge ist in den vergangenen Jahren enorm gestiegen. Die Covid-19-Pandemie hat wie ein Katalysator für neue und noch sicherere, saubere Lösungen gewirkt. Merak, die globale Marke von Knorr-Bremse für Klimatisierungslösungen, bietet dieses Wissen und Lösungskonzepte an:

• clean [air] Klimasysteme sorgen für saubere Luft, indem sie die Luft mittels intelligenter Ventilierung geschickt verteilen und hocheffiziente Filter- und Reinigungslösungen von potenziell pathogenen Keimen und Viren befreien. Unter anderem überzeugt das schnell und skalierbar nachrüstbare Konzept mit seinem hygienischen Mehrwert durch Abscheidung von aerosolgebundenen SARS-CoV-2-Viren aus der Luft. Ein Mehrwert für saubere Luft und Rundum-Komfort an Bord.
• Das green [air] Konzept setzt auf Kältemittel mit reduziertem GWP (Global Warming Potential) und fördert so einen geringeren Energieverbrauch. ECOFans (ökologisch-effiziente Ventilatoren) können gegenüber herkömmlichen Systemen 30 Prozent Energie einsparen. Dies wird durch die innovative LITE-Steuerung (Light Integrated Train Energy), mit einer Gewichtersparnis von bis zu 1 Tonne pro Zug, ergänzt.

AirSupply Smart:

Das Luftsystem für die leise und energieeffiziente Luftzufuhr für Bremssysteme vollzieht u.a. mit flexiblen Drehzahlmodi den Paradigmenwechsel von der Komponente zur multifunktionalen Plattform mit neuem Bedarfs- und Lärmemissionsmanagement. Die Luftzufuhrregelung lässt sich gemäß der Betriebssituation steuern (Fahrzeugbeladung, Geschwindigkeit, Anzahl der Bremsvorgänge und Streckentopografie). Ein Frequenzumrichter fungiert als „Gehirn“ des Luftversorgungssystems und wandelt den Oberleitungsstrom in fahrzeugspezifische Spannungen und Frequenzen um. Diese Flexibilität ermöglicht eine Speisung des Kompressors direkt aus der Fahrzeugbatterie. Ein Hilfsluftkompressor wird verzichtbar. Die adaptive Regelung und das integrierte Condition Monitoring führen zu einem sich selbst überwachenden System mit Echtzeitmonitoring durch den Betreiber – eine Grundlage, um die Fahrzeugverfügbarkeit zu steigern und die Lebenszykluskosten zu senken.

ECOSystem für energieeffizienten Fahrzeugbetrieb:

Das System der Knorr-Bremse Marke Microelettrica erfasst Daten, misst und managt den Energieverbrauch. Die ECOMeter-Sensorik bündelt dazu hochgenau die Strom- und Spannungsmessung von Gleich- und Wechselstrom für verbrauchte und rückgespeiste Energie. Die verarbeiteten Daten werden für Infrastruktur und Betreiber transparent – und der Energieverbrauch analysierbar. Der resultierende Mehrwert: Betreiber können mit Smart Billing Support verbrauchten und rückgespeisten Strom abrechnen. Diese Daten kann auch ein Fahrerassistenzsystem wie LEADER zusätzlich zu Zugkonfiguration, Infrastruktur und Fahrbetrieb nutzen und Empfehlungen für eine situationsbedingt energieeffiziente Fahrweise geben. Schon heute erzielt LEADER im Schienengüterverkehr eine Energieersparnis von mindestens 5 Prozent.

Energiemanagement für elektrische Antriebe:

Kiepe Electric bietet Lösungen für das Energiemanagement und die Betriebsoptimierung in der E-Mobilität an. Das Smart Fleet Management (SFM) ist das digitale Produkt für intelligentes Energiemanagement in Echtzeit und der Kiepe Motion Controller (KMC) die neueste Generation des Fahrbremshebels. Wegweisend ist die mobile Ladeinfrastruktur (mHPC, High-Power Charging) zur flexiblen Einsatzplanung jeder E-Flotte. Ein batteriebetriebener HPC-Bus (Ladung bis zu 750 kW) wird im Außenbereich der InnoTrans präsentiert.

Treffpunkt bei Knorr-Bremse: Haupthalle 1.2, Stand 250

Get into the Flow: Unter diesem Motto nimmt Knorr-Bremse die Besucher der InnoTrans mit auf eine Messetour voller vernetzter Lösungen für den nachhaltigen und effizienten Schienenverkehr. Auf seinem zentralen Stand in der Haupthalle 1.2 (Stand 250) bündelt Knorr-Bremse seine Lösungen und Systeme unter vier, an wesentlichen Kunden- und Marktanforderungen ausgerichteten, Lösungsräumen: Ecological Footprint, Traffic Flow, Train Operations and Maintenance sowie Smart Solutions and Application Landscape – mit dem vierten Themenbereich als übergeordnetem Kreislauf, der alle anderen Themenfelder durchläuft.

Flexiblerer und effizienterer Güterverkehr durch Automatisierung vieler Prozesse

Das Automatisierungssystem (FreightControl) umfasst eine neuartige Elektronik als zentrale Wagenintelligenz und innovative Sensorik am Bremssystem. Da der HVLE-Zug noch nicht über eine DAK und damit über eine zugweite Datenleitung verfügt, wird das Signal der Bremsprobe über Funk übermittelt. Der Zug wird ab 2023 umgerüstet und ab 2024 im Einsatz sein.

Die Erprobung verspricht wertvolle Erkenntnisse zu den Potentialen, die die Automatisierung der Bremsprobe für den Güterverkehr bietet. Noch heute wird sie an den rund 500.000 Güterwagen in der EU manuell durch das Personal durchgeführt – und ist damit ein äußerst zeitintensiver Prozessschritt. Sobald sie in Zukunft etwa per Tablet aus dem Führerstand erledigt werden kann, wird sie dazu beitragen, dass Güterzüge signifikant schneller abfahrbereit sind.

Knorr-Bremse wird die Tests nutzen, um die Entwicklung seines Automatisierungssystems weiter zu beschleunigen. Dieses wird neben der automatisierten Bremsprobe weitere Funktionen wie eine Zugkompositionserkennung, eine Zugintegritätsüberwachung und eine elektropneumatische Bremssteuerung beinhalten. Zusammen mit der DAK entsteht ein Paket aus präzise aufeinander abgestimmten Lösungen für den digitalen Güterzug. Dieses wird durch die Aktivitäten von Knorr-Bremse im Europe’s Rail Joint Undertaking (ERJU) interoperabel, d.h. mit den Systemen und Flotten aller Betreiber kompatibel sein und so zur deutlichen Erhöhung der Prozesseffizienz und Wettbewerbsfähigkeit der Schiene beitragen.

Meilenstein bei Kupplungsentwicklung: Knorr-Bremse fertigt erste DAK-Exemplare

Auch bei der DAK (FreightLink) macht Knorr-Bremse wichtige Fortschritte und hat an seinem Budapester Leitwerk die ersten Prototypen montiert. Sicherheit, Robustheit und Performance haben höchste Priorität: Aus Spezialstahl gefertigt kann das Kupplungssystem den enormen Dreh- und Zuglängskräften standhalten, die beim Fahren, Bremsen und Manövrieren von Güterzügen wirken. Zugleich hat Knorr-Bremse einen Fokus auf effiziente Instandhaltung und optimierte Lebenszykluskosten der DAK gelegt. Insgesamt ist die Knorr-Bremse DAK sowohl ein Enabler für Automatisierungsfunktionen am Zug als auch für digitale Services. Unter anderem wird Knorr-Bremse durch seine ausgeprägte Nachmarkt- und Digitalkompetenz seinen Kunden intelligente Wartungs- und Zusatzdienste (Condition-Based und Predictive Maintenance) durch Big Data Analytics in der Cloud anbieten können.

Knorr-Bremse wird die aktuelle DAK-Auslegung sowie seine neuen Passagierkupplungen umfangreich an seinem neuen, maßgefertigten Prüfstand in Budapest erproben. Ein Fokus liegt auf dem Aneinander- und Entkuppeln von Fahrzeugen. Im weiteren Verlauf will Knorr-Bremse bereits gegen Ende des Jahres im Rahmen des ERJU eine weiterentwickelte DAK-Version in einem Testzug unter realen Bedingungen einsetzen. Bis 2025 sollen so – zusammen mit den anderen Partnern im ERJU – marktreife Produkte für den DAK-Roll-out entwickelt werden. Parallel arbeitet Knorr-Bremse an einer eigenen Elektrokontaktkupplung, welche ebenfalls im Rahmen des ERJU zur Marktreife gebracht werden soll.

„Für die Einwohner Göteborgs werden die neuen Bahnen ein großer Gewinn sein. Mit den 40 neuen Straßenbahnen wird Göteborg endlich eine vollständig barrierefreie Straßenbahnflotte haben, in der deutlich mehr Menschen Platz finden“, sagt Peter Hermansson, Vorstandsvorsitzender von Västtrafik.

Die ersten, teilweise bidirektionalen Niederflurbahnen vom Typ M33 haben sich nach jeweils 20.000 Kilometern Testbetrieb mit hohen Anforderungen an die Fahrzeugzuverlässigkeit bewährt und fahren im Linienbetrieb. Die neu georderten unidirektionalen Niederflurbahnen vom Typ M34 sind mit 45 Metern deutlich länger und bieten pro Fahrzeug Platz für 319 Fahrgäste – eine Kapazitätssteigerung um 50 %. Im Fokus stehen immer Barrierefreiheit, Komfort, Sicherheit und Nachhaltigkeit. Als Beitrag zur Steigerung der Nachhaltigkeit wurde das Traktionssystem von Kiepe Electric mit einem besonderen Fokus auf Energieeffizienz und geringe Wartungskosten entwickelt.

Das elektrische Konzept der Fahrzeuge überzeugt durch platzsparende Hardware, ein funktionales Gesamtsystem aus einer Hand und das Kiepe Flottenmanagement für mehr Wartungsfreundlichkeit. Alexander Ketterl, Geschäftsführer der Kiepe Electric GmbH: „Die Verkehrsbetriebe und die Fahrgäste sind mit den neuen, bereits im Linienbetrieb befindlichen Bahnen sehr zufrieden. Die lange Erfahrung von Kiepe Electric in der Systemauslegung und Integration, gepaart mit den leistungsfähigen Komponenten aus dem Knorr-Bremse Konzern, haben zu einem erstklassig abgestimmten Gesamtsystem geführt. Der resultierende hohe Fahrkomfort und die attraktiven Wartungskosten bilden einen echten Mehrwert.”

Ein Ergebnis der engen Zusammenarbeit im Engineering zwischen Kiepe Electric, Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH und Alstom ist die herausragende Gesamtperformance der verschiedenen Bremssysteme im Fahrbetrieb, was von Betreiber und Fahrgästen als spürbar komfortabel wahrgenommen wird. Die frühzeitige Abstimmung zu den beigesteuerten Einstiegssystemen der Konzernmarke IFE, Weltmarktführer für Türsysteme für Schienenfahrzeuge, mit Alstom und der Kiepe Electric Fahrzeugleittechnik zahlt sich in zuverlässiger Funktion aus. Zur Erfüllung der strengen Kundenvorgaben eines energieeffizienten Fahrzeug-Gesamtsystems tragen zudem die innovativen Klimasysteme von Merak, der Konzernmarke für Klimasysteme von Knorr-Bremse, bei. Beispielhaft ist das Nutzungskonzept der Motorabwärme zur Beheizung des Fahrgastraums. Dies reduziert u.a. die Energieaufnahme und damit die Lebenszykluskosten des Fahrzeugs.

Knorr-Bremse wird die 43 Züge vom Typ ICE 3neo zwischen dem ersten Quartal 2024 bis zum ersten Quartal 2027 mit Brems- und Einstiegssystemen ausrüsten. Die Aufträge wurden im Laufe des ersten und zweiten Quartals 2022 an Knorr-Bremse vergeben. Das Bremssystem beinhaltet die komplette Drehgestellausrüstung mit Wellen- und Radbremszangen, Stahlscheiben und Sinterbelägen. Zudem werden schallgedämmte Luftversorgungsanlagen mit ölfreien Kompressoren aus der Familie PistonSupply Eco im Einsatz sein. Zusätzlich rüstet Knorr-Bremse die Velaro-Züge für die Deutsche Bahn mit Wirbelstrombremssystemen aus, die kontaktfreie und damit verschleißfreie und geräuschlose Bremsvorgänge ermöglichen. Die Bremssteuerungen, die Knorr-Bremse liefern wird, koordinieren die verschiedenen Bremssysteme der Züge – darunter Wirbelstrom- und Reibungsbremse – über ein intelligentes Bremsmanagement. Damit maximieren sie die Energierückgewinnung und minimieren den Verschleiß – ein wichtiger Baustein für einen ökonomischen und ökologischen Zugbetrieb.

Ebenso wird Knorr-Bremse über seine globale Marke IFE, Weltmarktführer für Einstiegssysteme für Schienenfahrzeuge, serviceerprobte, druckdichte und wartungsfreundliche Türen inklusive Einstiegshilfen für die ICE-Züge liefern. „Hochinnovative Türsysteme spielen bei der intelligenten Handhabung von Passagierströmen am Gleis, bei der Verkürzung der Verweildauer auf dem Bahnsteig sowie bei der Steigerung des Passagierkomforts während der Fahrt eine wesentliche Rolle“, sagt Dr. Peter Radina, Mitglied der Geschäftsführung der Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH und verantwortlich für das weltweite Geschäft mit Einstiegssystemen. „Insofern sind wir stolz, mit unseren Einstiegstechnologien an Bord zu sein und schnelles, effizientes und sicheres Zu- und Aussteigen zu ermöglichen.“

Im Rahmen ihrer Strategie „Starke Schiene“ baut die Deutsche Bahn ihre ICE-Flotte für eine umweltfreundliche Mobilitätswende mit neuen ICE 3neo-Zügen aus, die für eine Höchstgeschwindigkeit von bis zu 320 km/h ausgelegt sind. Diese werden auf zahlreichen deutschen Highspeedstrecken wie etwa zwischen Köln und Frankfurt am Main sowie München und Berlin unterwegs sein.

Nexxiot ist ein führender Anbieter im TradeTech-Sektor und hat sich auf die Aufrüstung von Zugwagons und Containern mit IoT-Technologie spezialisiert, um sie in vernetzte Assets zu verwandeln. Sobald auch Bremsen, Türen, Klimasysteme, Sanitäranlagen und andere Systeme von Knorr-Bremse mit dem digitalen Ökosystem von Nexxiot verbunden sind, lassen sich wichtige datenbasierte Insights generieren. Der Mehrwert für Kunden: Die Verfügbarkeit von Zügen kann erhöht, Lebenszykluskosten optimiert und die Effizienz verbessert werden.

„Mit der Digitalisierung als zentraler Säule unserer Strategie wollen wir unsere starke Position bei sicherheitskritischen und für den Betrieb essenziellen Systemen für Schienenfahrzeuge weiter ausbauen und die Weichen für anhaltendes Wachstum und starke Profitabilität stellen“, erklärt Dr. Jürgen Wilder, Mitglied des Vorstands der Knorr-Bremse AG und verantwortlich für die Division Systeme für Schienenfahrzeuge. „Zusammen mit dem Team von Nexxiot streben wir an, einen nachhaltigen Mehrwert für unsere Kunden zu schaffen. Die Vernetzung unserer Systemtechnologien mit dem digitalen Ökosystem von Nexxiot wird eine neue Generation datenbasierter Services ermöglichen, mit denen sich etwa die Verfügbarkeit von Schienenfahrzeugen verbessern und die Kosten für den Flottenbetrieb optimieren lassen werden.“

„Die Partnerschaft mit Knorr-Bremse wird uns helfen, die besten Produkte und Services für die Branche zu entwickeln. Gemeinsam wollen wir die Digitalisierung und Automatisierung in Schlüsselbereichen wie dem Güterverkehr weiter vorantreiben. Zugleich sind wir jetzt in der Lage, unsere eigene Expansion im Schienenverkehrsmarkt weiter zu beschleunigen und unser Wachstum in diesem Bereich fortzusetzen“, ergänzt Stefan Kalmund, CEO von Nexxiot. „Unsere Sensoren und unsere skalierbare, cloudbasierte Plattform helfen dabei, Schienenfahrzeuge in vernetzte, datengenerierende Systeme zu verwandeln. Die intelligente Nutzung von Daten in Echtzeit wird ein entscheidender Erfolgsfaktor sein, wenn es darum geht, den Bahnbetrieb fit für die Zukunft zu machen.“

IoT – das „Internet of Trains“: Mehr Kundennutzen durch vernetzte Subsysteme

In der ersten Phase der Zusammenarbeit bietet Knorr-Bremse die Nachrüstung bereits in Betrieb befindlicher Brems-, Einstiegs-, Klimatisierungs- und anderer Subsysteme an. Sie werden mit der Sensortechnologie von Nexxiot ausgestattet und mit dem cloudbasierten Ökosystem von Nexxiot vernetzt. In einer zweiten, späteren Phase will Knorr-Bremse seine Systeme auch bei der Erstausrüstung von Zügen nativ in das Ökosystem integrieren.

Die zunehmende Vernetzung der installierten Subsystem-Basis wird es Knorr-Bremse ermöglichen, eine neue Generation profitabler, digitaler X-as-a-Service-Geschäftsmodelle zu starten. Dazu gehören abonnement- und nutzungsbasierte Dienste, die neue und wiederkehrende Einnahmequellen schaffen. Unter anderem wird Knorr-Bremse durch Echtzeit-Analyse der Betriebsdaten im Nexxiot Ökosystem den „Gesundheitszustand“ und den Wartungsbedarf von Systemen präzise vorhersagen können. Durch die Vorteile der zustandsbasierten und vorausschauenden Wartung werden Kunden ihre Zugflotten proaktiver und effizienter warten können. Auch im Bereich Automatisierung des Zugbetriebs werden die beiden Unternehmen starke Kundenanwendungen entwickeln, unter anderem datengetriebene Funktionen für den digitalen Güterzug der Zukunft.

Digitalisierung der Bahnbranche: Knorr-Bremse und Nexxiot bedienen weltweite Nachfrage

Mit der Investitions- und Kooperationsvereinbarung reagieren Knorr-Bremse und Nexxiot auf den erheblichen Bedarf an IoT-Diensten für Schienenfahrzeugsysteme. Knorr-Bremse liefert jedes Jahr mehr als 120.000 relevante, vernetzbare Einheiten (z. B. Bremssysteme) und wartet mehr als 100.000 im Betrieb befindliche Einheiten. Hier bietet sich ein attraktives Geschäftspotenzial für das künftige digitale Business. Allein bei der installierten Basis von Bremsen hält Knorr-Bremse einen signifikanten Weltmarktanteil.

Mit der Beteiligung an Nexxiot investiert Knorr-Bremse in einen der wichtigsten Anbieter im Bereich TradeTech. Nexxiot ist ein führender Ausrüster von Zugwagons mit IoT-Technologie. Allein in Europa hat das Unternehmen rund 200.000 vernetzte Wagons ausgestattet, was mehr als 25 % der europäischen Flotten entspricht. Nexxiot arbeitet in einem wachstumsstarken Markt und geht davon aus, bis 2024 weltweit mehr als 2 Millionen Wagons und intermodale Container zu digitalisieren. Da Container sowohl auf der Schiene als auch auf der Straße transportiert werden, bietet ihre Umrüstung zusätzliche Potenziale und Synergien für beide Divisionen von Knorr-Bremse, Systeme für Schienenfahrzeuge und Nutzfahrzeuge. Im April hat Nexxiot mit Hapag-Lloyd einen der bislang größten Ausstattungsverträge im IoT-Bereich abgeschlossen. Darin wurde vereinbart, dass Nexxiot einen großen Teil der 3 Millionen TEU zählenden Seecontainerflotte der Reederei mit IoT-Technologie ausrüsten wird.

Der Abschluss der Transaktion unterliegt den üblichen Bedingungen, u.a. der Genehmigung durch die zuständigen Kartellbehörden.

Ein Kerntreiber der Entwicklung ist die Art, wie auf Daten zunehmend zugegriffen wird: Liegen diese traditionell zentral und proprietär ab, d.h. Datenpakete befinden sich zu einem Zeitpunkt im Besitz eines Teilnehmers, geht der Trend in Richtung dezentraler Daten-Ökosysteme: Gerade durch steigende Vernetzung, Komplexität und Überschneidung von Branchen wie der Mobilität müssen Daten zunehmend für eine höhere Anzahl an Teilnehmern (zeitgleich) verfügbar sein, die diese lesen, auswerten und in ihre Dienste integrieren können.

Um Datenströme besser steuerbar, klarer nachvollziehbar kombinierbarer zu machen, müssen neue Kriterien aufgebaut werden: „Gerade Datensouveränität und Datenhoheit sind für den Datenaustausch äußerst wichtig. Deshalb setzt sich Knorr-Bremse als Partner seiner Kunden in der IDSA u.a. dafür ein, den Datenverkehr mit Identitätsdiensten zu versehen, die ausweisen, von wem die Daten stammen, wer darauf zugreifen und wer sie verändern darf“, ergänzt Dr. Maximilian Eichhorn, Vice President Digital Products der Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH. „Perspektivisch eröffnet das unserem Geschäft neue Möglichkeiten, Betreiber bei digitalen Wartungs- und Betriebsprozessen zu unterstützen und zu einem störungsärmeren und verfügbareren Bahnverkehr beizutragen. Ebenso könnte die Lancierung eines eigenen Datenraums für die Railbranche – Rail Data Space – zusammen mit Partnern helfen, weitere Geschäftspotentiale zu erschließen.“

Zukunftsfähiger Datenaustausch: Kooperation zwischen Knorr-Bremse und SBB

In einer Machbarkeitsstudie haben Knorr-Bremse und der Schweizer Betreiber SBB den automatisierten und sicheren Austausch von Betriebsdaten erfolgreich untersucht. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen sondieren die beiden Partner nun eine weitere Kooperation zum Austausch von Betriebsdaten von Einstiegssystemen. Knorr-Bremse kann diese Daten beispielsweise analysieren und interpretieren und bei Bedarf Warnhinweise an SBB schicken, sobald ein System zeitnah defekt werden sollte.

Das Besondere daran: Die Datenpakete sind mit Identitätsdiensten versehen, die zu jedem Zeitpunkt beispielsweise Lese-, Bearbeitungs- und Weiterverbreitungsrechte ausweisen und damit die Datenhoheit sicherstellen. Diese „Nutzungsbedingungen“ werden auf beiden Seiten durch einen in die IT integrierten Connector gehandhabt – einen virtuellen Zertifikatemanager, der Rechte abprüft, einräumt oder ablehnt. Die Umsetzung und Konfiguration der Connector-Umgebung übernimmt die msg systems AG in enger Zusammenarbeit mit Knorr-Bremse. Da Türen eines der wartungsintensivsten Zugsysteme und ihr Funktionieren für Kundenkomfort, Fahrplanstabilität und Pünktlichkeit relevant ist, zeigt das Projekt schon heute den konkreten Nutzen eines noch besser gesteuerten, transparenteren Datenverkehrs für die Beteiligten.

Grundsätzlich bewegen sich viele Wirtschaftssektoren in die Richtung dezentraler Datenräume. Auch Regierungen ergreifen entsprechende Initiativen. Neben Österreich, der Schweiz, Finnland und Schweden wurde in Deutschland der Datenraum Mobilität initiiert, an den ein möglicher Rail Data Space angebunden werden könnte. Auf EU-Ebene zählt der Data Space Mobility sowie das Datenprojekt GAIA-X dazu, an dem Player aus Wirtschaft, Politik und Informationstechnik zusammenarbeiten.

Knorr-Bremse und CAF haben die Herausforderungen bei der Aushandlung der Vereinbarung gemeinsam erfolgreich gemeistert. So haben die beiden Partner Lösungen für verschiedene Systeme für eine Vielzahl von Zugflotten und Einsatzgebiete weltweit gefunden. Durch die Vereinbarung von Kriterien haben sie eine umfangreiche technologische und kommerzielle Grundlage für eine langfristige Beziehung mit dem Ziel der Verbesserung der Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit beider Seiten geschaffen. Dank des Rahmenvertrags müssen Wartungsabkommen zwischen den beiden Unternehmen nun nicht mehr umfassend neu ausgehandelt werden, sondern können schnell erfasst und auf die spezifischen Anforderungen der Fahrzeugwartung angepasst werden kann – ein Plus an Effizienz und Synergie für beide Parteien.

Servicegeschäft mit Potenzial: Knorr-Bremse erweitert und optimiert sein Portfolio an flexiblen und kundenzentrierten Servicemodellen in den Bereichen Reparatur und Ersatzteile, Wartung und Überholung, Modernisierung sowie digitale, datenbasierte Angebote stetig. So begegnet das Unternehmen den individuellen und sich wandelnden Bedürfnissen seiner Kunden und schafft als globaler Nachmarktspezialist entscheidenden Mehrwert – für seine Partner und für den sicheren, verfügbaren und zuverlässigen Schienenverkehr weltweit.

Insgesamt treibt Knorr-Bremse als Systemhaus für den Schienenverkehr mit mehr als 115 Jahren Tradition die Entwicklung einer neuen Generation an digitalen Leistungen auf verschiedenen Gebieten für den Passagier- und Güterverkehr voran:

• Zustandsbasierte Wartung (Condition-Based Maintenance): Die neue Lösung von Knorr-Bremse befähigt etwa Bremssysteme, Einstiegssysteme und Klimaanlagen zur Datengenerierung und deren intelligenten Auswertung mithilfe von Algorithmen. Dies ermöglicht eine präzise Zustandsüberwachung von sicherheits- und funktionskritischen Subsystemen, sodass Züge flexibler, proaktiver und kosteneffizienter gewartet werden können. So ist das Frühwarnsystem beispielsweise in der Lage mitzuteilen, dass für eine Tür noch eine gesicherte Restanzahl von Öffnungs- und Schließungszyklen vor einem drohenden Ausfall realisierbar sind, bevor eine Komponente ausgetauscht werden muss. In Summe hilft die Technologie Zugherstellern und Betreibern, Lebenszykluskosten ihrer Flotten zu optimieren und Passagieren mehr verfügbare Fahrzeuge auf der Strecke anzubieten.
• Digitaler Frachtzug: Der digitale Frachtzug gilt als ein Hebel zur Steigerung von Transportkapazitäten, Prozesseffizienz und Verfügbarkeit im Güterverkehr. Nur mit einem attraktiven Schienengüterverkehr wird sich das europäische Ziel erreichen lassen, den Anteil des Schienengüterverkehrs von derzeit 18 % bis 2030 auf 30 % des gesamten Güterverkehrs zu steigern. Knorr-Bremse entwickelt auf Wagen-, Zugverbands- und Flottenebene digitale Lösungen für einen intelligenten und automatisierungsfähigen Frachtzug. 
  
  Auf Wagenebene konzentrieren sich die Entwicklungsaktivitäten auf vier Aktionsfelder: die Digitale Automatische Kupplung (DAK), intelligente Kommunikationslösungen, die Anbindung dieser an ein wagenseitiges Energiemanagementsystem zur Versorgung mit Strom sowie ein neues elektro-pneumatisches Brems- bzw. Automatisierungssystem zur Realisierung zahlreicher neuer Funktionen.
  
  Auf Zugverbandsebene unterstützt Knorr-Bremse Bahnbetreiber bei der Automatisierung der betrieblichen Prozesse zur Zugvorbereitung: So wird z.B. die automatische Bremsprobe, ein bisher manueller und zeitaufwendiger Arbeitsschritt für Bahnpersonal vor jeder Fahrt, digital aus dem Führerstand durchgeführt werden können und so entscheidend zur Steigerung der Zeiteffizienz beitragen. 
  
  Auf Flottenebene treibt Knorr-Bremse Features zur Automatisierung von Wartungs-, Service- und Betriebsprozessen von Betreibern voran, u.a. mit Condition Monitoring Lösungen zur Zustandsbeobachtung in Echtzeit, mit Fahrerassistenzsystemen wie LEADER© zur Optimierung des Energieverbrauchs sowie mit Sensorsystemen zur Umfeldbeobachtung und Objekterkennung für den effizienteren und sicheren Fracht- und Rangierverkehr.
• Cybersecurity: Züge sind schon heute fahrende Computer, die mit dem Betriebsnetz ihres Betreibers verbunden sind. Mit zunehmender Vernetzung steigen jedoch die potenziellen Risiken von Hacking-Angriffen. Einem Schutzschirm gleich – und mittels künstlicher Intelligenz und Anomalieerkennung – spannen die systemischen Cybersecurity-Konzepte der Knorr-Bremse Konzerntochter Selectron mehrere integrierte Schichten zur Abwehr externer Attacken auf. Sukzessive integriert Knorr-Bremse die sogenannte Threat Detect Solution (TDS) softwareseitig in die Steuerung von Brems-, Einstiegs- und Klimasystemen sowie weitere Subsysteme und stellt sicher, dass diese alle geltenden IT-Sicherheitsgesetze wie die EU-Direktive zur Netz- und Informationssicherheit (NIS) erfüllt. Die TDS monitort als Sonde und Sensor konstant alle Datenströme und meldet ungewöhnliche Bewegungen an das sogenannte Rail Security Operations Center (Rail SOC), um potenzielle Gefahren rechtzeitig zu erkennen.
• Umfeldbeobachtung und Objekterkennung: Weiter vorausblicken, die Umgebung intelligent erkennen – und schneller reagieren. Auf dem Weg zum autonomen Zugbetrieb sind sensorbasierte Systeme mit künstlicher Intelligenz in Echtzeit, die Objekte (und Hindernisse) in der Umgebung erkennen und klassifizieren können, ein Schlüssel zur Verbesserung der Sicherheit und Betriebseffizienz. Dies gilt für den Fernverkehr, den Nahverkehr und das Rangieren von Güterlokomotiven. Gemeinsam mit dem israelischen Technologieunternehmen Rail Vision, das ein elektro-optisches System mit KI und Deep-Learning-Fähigkeiten entwickelt hat, ist Knorr-Bremse ein Vorreiter bei Lösungen zur Umfeldbeobachtung und Hinderniserkennung, die bis zu zwei Kilometer weit vorausschauen können. In einem aktuellen Functional-Prototyping-Projekt für den Schweizer Betreiber SBB Cargo hat Knorr-Bremse eine Lokomotive mit Systemen von Rail Vision ausgestattet, um deren Effekt auf gesteigerte Sicherheit und Effizienz im Rangierbetrieb für Bahnpersonal zu validieren.

Straßenbahn und elektrische Nahverkehrszüge

Fünf neue Niederflur-Straßenbahnen für Brno werden mit einem hydraulischen Bremssystem von Knorr-Bremse ausgestattet. Der Vertrag beinhaltet eine Option für 35 weitere Fahrzeuge. Weiters erhielt Knorr-Bremse den Auftrag für die Ausrüstung von 19 zweiteiligen elektrischen Nahverkehrszügen mit einer Sitzplatzkapazität von je 160 Plätzen. Dazu kommen 29 dreiteilige elektrische Nahverkehrszüge mit einer Sitzplatzkapazität von je 240 Plätzen mit einer Option für 31 weitere Züge dieser Baureihe. Für sämtliche Fahrzeuge liefert Knorr-Bremse die Luftversorgung, pneumatische Bremssysteme inklusive der in Mödling entwickelten und produzierten Magnetschienenbremsen sowie die ebenfalls in Mödling hergestellten Sandungssysteme.

Alle Projekte werden auf Basis hoch standarisierter Plattformvereinbarungen abgewickelt. „Der Vorteil für uns und den Kunden besteht in der Reduktion der Engineering-Aufwände auf beiden Seiten sowie kürzeren Lieferzeiten. Die bewährte, effiziente Projektabwicklung gemeinsam mit Škoda Transportation führte einmal mehr zum Erfolg. Und wir hoffen auf weitere Aufträge aus dem wachsenden Markt in Zentral- und Osteuropa“, blickt Manfred Reisner, Geschäftsführer der Knorr-Bremse GmbH in Mödling, optimistisch in die Zukunft.

"Durch die Ausstattung dieser Niederflurfahrzeuge mit unseren Systemtechnologien können wir einen entscheidenden Beitrag zu moderner, flexibler und verfügbarer Mobilität in den Ballungszentren Frankreichs leisten", ergänzt Eric Tassilly, Geschäftsführer von Knorr-Bremse Frankreich.

Knorr-Bremse wird sowohl Brems- als auch Einstiegssysteme für insgesamt 69 Stadtbahnen der Citadis-Plattform von Alstom liefern. Alle Straßenbahnen werden mit den bewährten hydraulischen Bremssystemen ausgestattet, einschließlich der Wagenkasten-Komponenten wie elektrohydraulische Einheiten und Elektronik sowie der Drehgestell-Ausrüstung mit hydraulischen Bremssätteln, Bremsscheiben und -belägen, Magnetschienenbremsen und Lastsensoren. Bei den Einstiegssystemen, die den aktuellen PRM-Anforderungen (People with Reduced Mobility) entsprechen, werden doppelflügelige Türen die Niederflurfahrzeuge für alle Fahrgäste leicht zugänglich machen und so zu mehr verfügbarer urbaner Mobilität beitragen.

49 dieser 69 Fahrzeuge werden von Semitan in der Stadt Nantes betrieben. Die 46 Meter langen Straßenbahnen mit jeweils sieben Wagenabschnitten werden 46 hochflurige "Tramway Francais Standard 1" (TFS-1) Straßenbahnen aus den 1990er Jahren ersetzen und gleichzeitig die Transportkapazität in der sechstgrößten Stadt Frankreichs erhöhen.

Citadis ist eine der wichtigsten Plattformen für Light Rail Vehicles mit mehr als 2.900 Straßenbahnen, die in über 20 Ländern der Welt im Einsatz sind. Seit 1998 wurden mehr als 1.600 Citadis-Straßenbahnen mit Technologien von Knorr-Bremse ausgestattet.

Der neue ECx: Knorr-Bremse mit Brems-, Klima- und Einstiegssystemen an Bord

Der im vierten Quartal 2020 verbuchte Auftrag sieht die Lieferung von Brems-, Klima- und Einstiegssystemen sowie Scheibenwischanlagen von Knorr-Bremse an Talgo ab dem ersten Quartal 2021 vor. Nach erfolgreich abgeschlossenem Testeinsatz in 2022 werden die ECx-Personenzüge ab 2023 sukzessive dienstältere ICE1 Züge auf verschiedenen Strecken ersetzen.

Bei den Bremsen werden die EP Compact Bremssteuerung, VV-270T Kompressoren sowie Stahlbremsscheiben und Bremsbeläge verwendet. Zudem werden Magnetschienenbremsen in den Fahrzeugen und der Lokomotive verbaut.

Als Klimasysteme kommen dachmontierte, leichte und kompakte HVAC-Einheiten von MERAK, der Knorr-Bremse Tochter für integrierte Klimatisierungslösungen, zum Einsatz, die sogar bei 40 °C eine energieeffiziente und leistungsfähige Kühlperformance bieten. Die Systeme aus der erfolgreichen SRC-Familie (Saloon Roof-Mounted Compact Family) sind u.a. in Talgo Hochgeschwindigkeitszügen in Saudi-Arabien und Spanien im Einsatz. Sie sind die ersten Serieneinheiten auf dem Markt, die sowohl für konventionelle als auch für natürliche Kältemittel wie R290 ausgelegt sind.

Als Einstiegssysteme werden Türen vom Typ E3D-e1 installiert, die auch PRM (People with Reduced Mobility) Anforderungen erfüllen. Die stufenlosen Türsysteme der Knorr-Bremse Tochter IFE, Weltmarktführer für Einstiegssysteme für Schienenfahrzeuge, setzen im ECx Maßstäbe bei der Barrierefreiheit und ermöglichen eine größere Flexibilität und Komfort für alle Passagiere. Zudem stattet Knorr-Bremse die Züge mit elektro-pneumatisch gesteuerten Scheibenwischsystemen aus.

Schnelle und verfügbare Mobilität: Berlin – Amsterdam im Zweistundentakt

Die Züge werden ab Dezember 2023 auf der Strecke zwischen Berlin und Amsterdam im Einsatz sein und alle zwei Stunden verkehren. Die Fahrzeit wird mit den neuen ECx um 30 Minuten auf 5 Stunden und 50 Minuten verkürzt werden können. Dies ist möglich, da durch die neuen Talgo Multisystem-Lokomotiven der Züge kein Lokomotivwechsel an der Grenze mehr nötig sein wird.

Zusätzlich soll die neue ECx-Flotte auch zu touristischen Zielen an der Nordsee und den Alpen fahren: Ab Sommer 2024 ist geplant, die neuen Züge auf den Routen zwischen Westerland auf Sylt und Köln, Westerland, Frankfurt und Karlsruhe, Westerland und Berlin sowie Oberstdorf im bayerischen Allgäu und Köln einzusetzen. Mit dem umfassenden Auftrag für Talgo leistet Knorr-Bremse insgesamt einen maßgeblichen Beitrag zu schnellerer, verfügbarer Mobilität und komfortablem, barrierefreiem Reisen innerhalb Deutschlands und in die Niederlande.

Ab dem ersten Quartal 2021 liefert Knorr-Bremse RailServices über vorerst vier Jahre eine neue Generation Bremsbeläge und -scheiben mit einem Gesamtumsatzvolumen im Millionenbereich (EUR) an Hitachi. Zudem beinhaltet der Vertrag Optionen auf eine Verlängerung um weitere vier Jahre. Hitachi wird die Züge im Rahmen von langfristigen Verträgen mit den Betreibern über mehrere Jahrzehnte warten und instandhalten. Die innovative Bremsausrüstung von Knorr-Bremse für die Züge der Baureihe Class 800 unterstützt die Wartungsaktivitäten von Hitachi und wurde speziell entwickelt, um längere Wartungsintervalle zu ermöglichen und die Wartungszeit zu reduzieren.

Lokalisierung als Erfolgsfaktor

Ausschlaggebend für die Entscheidung von Hitachi für Knorr-Bremse als strategischen Servicepartner waren auch Standortfaktoren sowie der Vor-Ort-Service des Unternehmens. „Durch unsere vier Standorte im Vereinigten Königreich bieten wir unserem Kunden Hitachi Rail Systems UK eine starke lokale Präsenz und können dank unserer hochmodernen RailServices Logistik neben einer zuverlässigen Ersatzteillieferung auch eine schnelle und effiziente Wiederaufbereitung der Bremsausrüstung samt technischem Support garantieren“, sagt Paul Goodhand, Managing Director Knorr-Bremse Rail Systems UK. „Wir arbeiten bereits seit Jahren erfolgreich mit Hitachi zusammen und unterstützen unseren Kunden seither mit Bremssteuerungen, Luftversorgungsanlagen und Reibtechnologie. Wir freuen uns, Hitachi auch über die kommenden vier Jahre mit der neuesten Generation Bremsscheiben und -belägen zur Seite zu stehen.“

Bereits im Jahr 2013 hatte Hitachi Knorr-Bremse im Rahmen des britischen Hochgeschwindigkeitsprogramms mit der Erstlieferung und Inbetriebnahme des Bremssystems für die Flotte der Baureihe Class 800 beauftragt. Seitdem die Züge 2017 den regulären Passagierbetrieb aufgenommen haben, verkehren sie mit Geschwindigkeiten von bis zu 200 km/h auf den wichtigen Fernverkehrsstrecken im Vereinigten Königreich. Mit über 600 Sitzplätzen pro Zug erhöhen sie die Transportkapazität im Vergleich zur Vorgängerflotte um rund 18 %. Die erneute Zusammenarbeit von Hitachi mit Knorr-Bremse unterstreicht die langjährige erfolgreiche Partnerschaft der beiden Unternehmen und untermauert diese für die Zukunft.