Sicher ohne Schranken Automatisierungssystem als wirtschaftliche Lösung für Bahnübergangssteuerungen

Überall wo Mensch und Maschine aufeinandertreffen, sind zwingend die damit verbundenen Gefahren und Risiken zu erörtern. Im industriellen Umfeld wachen vielfältige Schutz- und Sicherheitssysteme darüber, dass Bediener von Maschinen und Anlagen nicht zu Schaden kommen und dass gleichzeitig eine hohe Produktivität gesichert ist. Auch im Alltag, wo unterschiedliche Verkehrsteilnehmer aufeinandertreffen, sorgen Regeln und Schutzvorkehrungen für sichere Abläufe. Doch der Mensch ist fehlbar: Wo bereits versehentliche Regelverletzungen ernsthafte Folgen für Leib und Leben nach sich ziehen können, müssen intelligente Sicherheitslösungen für Schutz sorgen. Gefahrenstelle Bahnübergang In der Schweiz gibt es bis heute zahlreiche ungesicherte niveaugleiche Bahnübergänge. Diese Gefahrenstellen will das schweizerische Bundesamt für Verkehr (BAV) bis zum Jahr 2014 beseitigen und schreibt die Ausrüstung mit zuverlässigen sicherheitstechnischen Lösungen für ungesicherte Bahnübergänge vor. Schon aus wirtschaftlichen Erwägungen werden die einzelnen Streckenbetreiber in einem ersten Schritt prüfen, welche Traversen entbehrlich sind. Denn in den wenigsten Fällen kommen beschrankte Sicherungssysteme für die in der Regel eingleisigen Bahnübergänge mit niedrigen Befahrtakten infrage. Durchdachte und wirtschaftliche Lösungen stehen deshalb im Fokus. Sicherheitssteuerung für viele Anwendungsbereiche Schon frühzeitig hatte man sich bei der Innolutions GmbH Gedanken über ganzheitliche, kostengünstige und fehlersichere Sicherheitslösungen gemacht. Die Schweizer Firma mit Sitz in Neuenhof ist spezialisiert auf Sicherungsanlagen im Eisenbahnbereich. \“Zu diesem Zeitpunkt hatten wir bereits Kontakt zu Pilz und kannten das umfangreiche Portfolio an Automatisierungslösungen für Standard und Sicherheit. Die Idee war, diese industrieerprobten Lösungen auf Signalsteuerung und -überwachung an Bahnübergängen zu übertragen\“, berichtet Marco Suter, Geschäftsführer von Innolutions. Das Automatisierungssystem PSS 4000 von Pilz stellt seine Flexibilität und Offenheit heute vielfach im klassischen Maschinen- und Anlagenbau sowie in der Automobilfertigung unter Beweis. Selbst in der Chemieindustrie, bei Seilbahnen, Hafenkränen und Schleusenanlagen kommt PSS 4000 zum Einsatz. Der Vorteil: Es betrachtet Aspekte der Standardautomatisierung und der Sicherheit in einem System. Darüber hinaus bietet PSS 4000 die Vorzüge einer dezentralen Steuerungsstruktur ohne die üblicherweise damit verbundene Komplexität. Im Detail besteht das Automatisierungssystem PSS 4000 aus mehreren Hardware- und Software-Komponenten sowie dem Echtzeit-Ethernet SafetyNet p und entsprechenden Netzwerkkomponenten. Darüber lassen sich dezentral weitere Steuerungen und Ein-/Ausgabeeinheiten anschließen sowie sichere wie nicht sichere Daten übertragen. Die Steuerungssysteme basieren auf dem dezentralen E/A-System PSSuniversal. Sichere Bahnübergangssteuerung entwickelt Gemeinsam mit der ebenfalls in Neuenhof ansässigen VT Verkehrs- und Industrietechnik AG hat Innolutions auf Basis des Automatisierungssystems PSS 4000 die sichere Bahnübergangsteuerung vom Typ Micro VT009+ entwickelt. Diese an eingleisigen Bahnübergängen einsetzbare Anlage besitzt eine SIL 3 Zulassung nach Cenelec (EN 50129). Im Gegensatz zu einer voll beschrankten Variante ist die Lösung Micro VT009+ in der Anschaffung deutlich günstiger. \“Ein Argument, das bei unseren Kunden natürlich Gehör findet\“, sagt René Meier, bei der VT Verkehrs- und Industrietechnik AG für Verkauf und Marketing zuständig. Zur Grundausstattung der Anlage zählen die an Masten beidseits des Übergangs angebrachten gelb/roten Wechselblinklichtern mit akustischen Lautgebern, Andreaskreuzen, Achszählern in entsprechender Entfernung zum Kreuzungspunkt sowie ein Schaltschrank, in dem die Komponenten des Automatisierungssystems PSS 4000 untergebracht sind. Dazu zählt das Steuerungssystem PSSuniversal PLC, das mit den erforderlichen Ein- und Ausgabemodulen bestückt werden kann. Nähert sich ein Schienenfahrzeug dem mit Micro VT009+ ausgestatteten Bahnübergang, wird dieser zunächst aktiviert. Die gelben Ampeln blinken drei Sekunden lang und zeigen dann ebenso lange anhaltend gelb. Gleichzeitig ertönt das klassische, in der Schweiz übliche akustische Signal. Daran anschließend zeigt die rote Ampel 12 Sekunden lang rot. Der Zug passiert den Übergang, die gelben Ampeln blinken weitere 3 Sekunden und erlöschen schließlich. Die installierten Achszähler registrieren die Achsen vor und nach dem Passieren des Fahrzeugs, die hinterste Achse des Gespanns beendet die Signalisierung. Im Falle einer Störung würde unmittelbar die Funktion \’Gelb blinken\‘ daueraktiviert. Das System sieht für den Störungsfall die automatische Versendung einer Kurznachricht per Mobilfunk an eine zuvor bestimmte Adresse wie beispielsweise eine Leitstelle vor, die dann entsprechende Maßnahmen einleitet. Die Funktion \’Gelb blinken\‘ ist basierend auf den konfigurierbaren Sicherheitsschaltgeräten Pnozmulti Mini in jedem Fall sichergestellt. \“Wir setzen das Automatisierungssystem PSS 4000 von Pilz vor allem deshalb in unser Micro VT009+ ein, weil es in der praktischen Anwendung und bei der Programmierung logisch aufgebaut, einfach handhabbar und überaus flexibel ist\“, fasst René Meier die Vorzüge des Systems zusammen. Mit PSS 4000 an Bord lässt sich die Anlage auch an Situationen anpassen, wo beispielsweise mehrere Straßen auf den Übergangspunkt zulaufen. Damit ist ein autonomer Betrieb, wie ihn der Verband öffentlicher Verkehr (VöV) in der Schweiz gefordert hat, in jedem Fall sichergestellt. Bewährungsprobe bestanden Seit Micro VT009+ im April 2011 auf der Strecke Bern-Schwarzenburg am Übergang Häusern erstmals ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis gestellt hat, wurden bereits weitere Übergänge modernisiert oder befinden sich in Umsetzung. \“Selbst wenn die meisten ungesicherten Bahnübergänge schon aus wirtschaftlichen Gründen aufgehoben werden dürften, so bleiben noch eine große Anzahl übrig, die nach einem Sicherheitsupdate verlangen\“, sagt Marco Suter. Wann und in welchem Umfang es dazu kommt, hängt sowohl von gesamteuropäischen als auch von Vorgaben und gesetzlichen Bestimmungen der jeweiligen Länderbehörden ab. Große Potenziale im Bereich der Bahntechnik Der in vielen Ländern zwingenden Notwendigkeit zur Modernisierung ihrer Eisenbahninfrastruktur dürfte die standardmäßig einsetzbare, industrieerprobte, sichere und wirtschaftliche Lösung entgegen kommen. Das flexible Automatisierungssystem PSS 4000, als zentrale Einheit für Standard und Sicherheit, ist in jedem Fall vielseitig genug, auch andere weit komplexere Aufgabenstellungen im Bereich der Eisenbahntechnik zu übernehmen. Kasten: Sichere Steuerungen für den deutschen Schienenverkehr Auch für die notwendige Modernisierung der Signaltechnik im deutschen Schienennetz können Steuerungslösungen aus der Industrie infrage kommen. Standardisierte Lösungen, einfache Projektierung und Programmierung sowie niedrige Investitions- und Betriebskosten sind Vorteile beim Einsatz industrieerprobter Sicherheitssteuerungen. Für die Anwendung im Schienenverkehr müssen Steuerungen erhöhte Umweltanforderungen bis hin zu SIL 4 nach Cenelec 5012x erfüllen. Dafür eignen sich Lösungen wie das Automatisierungssystem PSS 4000 von Pilz mit erweiterbaren und dezentralen Steuerungen sowie Ethernet-basierten Kommunikationssystemen. Auf der Hannover Messe Industrie 2012 stellt Pilz aktuelle Weiterentwicklungen im Automatisierungssystem vor: Darunter zählen auch besonders robuste und nach bahnspezifischen Normen zugelassene Bahnmodule.