»Predictive Maintenance«: Optische Überwachung von Infrastruktur und Zügen

Augensichere Laserscanner und ultraschnelle Kamerasysteme für die effiziente Erfassung im Regelbetrieb.

Bahnmesstechnik

Fraunhofer IPM entwickelt optische Systeme zur Erfassung von Fahrdrahtabnutzung, Fahrdrahtlage, Lichtraumprofil, Mastenposition, Schienenprofil sowie Zuggeometrie. Hochauflösende Laserscanner kombiniert mit schneller Bildverarbeitung liefern die notwendigen Messdaten, auf deren Grundlage Instandhaltungsarbeiten gezielt geplant werden können. Die Sensoren nehmen die Messdaten bei Fahrgeschwindigkeiten von 100 km/h und mehr auf – schnell, präzise und zuverlässig. Messsysteme von Fraunhofer IPM sind weltweit zur Zustandsüberwachung von Bahnnetzen im Einsatz.

 

3D-Lichtraumprofil

 

Unsere Laserscanner messen berührungslos bis zu 554 Profile pro Sekunde. So können wenige Zentimeter große Objekte in der Gleisumgebung auch bei hoher Fahrgeschwindigkeit erfasst werden.

 

Fahrdrahtabnutzung

 

Der Abnutzungsgrad von Fahrdrähten mit rundem Querschnitt kann aus der Breite des Schleifspiegels abgeleitet werden und sollte die festgelegten Werte nicht unterschreiten.

 

Fahrdrahtlage

 

Der Laserscanner misst bis zu zehn Fahrdrähte gleichzeitig – unabhängig von den Lichtverhältnissen.

 

Mastenerkennung

 

Die Bahn nutzt Positionsdaten von Masten als Referenzsystem zur Lokalisierung von Objekten.

 

Tunnelzustand

 

Das multidimensionale Inspektionssystem ermittelt neben der Geometrie und Oberflächenstruktur von Tunneln auch mögliche Wassereinbrüche.

 

Automatisierte Grünerkennung

Die Vegetationskontrolle an Gleisanlagen ist wichtig für die Sicherheit des Bahnbetriebs. Ein optisches System für die automatisierte Grünerkennung ermöglicht es, Herbizide gezielter einzusetzen und Bewuchs langfristig zu dokumentieren.

 

Zugprofil

 

Vier stationäre Laserscanner vermessen die äußere Geometrie von Zügen bei voller Geschwindigkeit.

Sobald der Zug das Messportal passiert hat, steht eine 3D-Punktwolke zur Verfügung, die geometrische Auffälligkeiten – beispielsweise überstehende Ladung – erkennen lässt.

 

Gleisgeometrie

 

Ein Laserscanner misst 800 Profile und führt 2 Millionen Messungen pro Sekunde aus. Die Messungen ergeben ein hochaufgelöstes 3D-Bild. Geeignete Algorithmen extrahieren die gesuchten Parameter aus den Messdaten.

 

Netzwerke

Wir sind Mitglied in der Fraunhofer-Allianz Verkehr