SenseTrAIn: Sensorintegrierte 3D-Druck-Leichtbauteile und KI für die Bahntechnik der Zukunft

Intelligente Sensorik und Datenanalyse zur Steigerung von Effizienz und Zuverlässigkeit von Bahnkomponenten

Das Projekt SenseTrAIn setzt neue Standards in der prädiktiven Instandhaltung von Bahntechnik. Im Fokus stehen die Entwicklung sensorintegrierter 3D-gedruckter Leichtbauteile und der Einsatz von KI-gestützter Zustandsüberwachung. Ziel ist es, durch fortschrittliche additive Fertigung (Laser Powder Bed Fusion), intelligente Sensorik und Datenanalyse die Effizienz und Zuverlässigkeit von Bahnkomponenten und -systemen zu steigern.

Neben der ME Messtechnik GmbH und dem Fraunhofer-Institut für Lasertechnik (ILT)– die für die Entwicklung des Bauteils zuständig sind, arbeitet die vedisys® AG zusammen mit der DATAbility GmbH seit Beginn des Förderprojekts 2021 an der Software.

Die folgenden Anwendungsfälle zeigen, wie die entwickelten Technologien zur Verbesserung der Bahntechnik beitragen und zeigen die bisher wichtigsten wissenschaftlich-technischen Ergebnisse auf:

Anwendungsfälle von SenseTrAIn:

1. Fehlerdiagnose am Linearantrieb mittels Stromdaten: Frühzeitige Erkennung von Anomalien durch Stromdatenanalyse zur Optimierung der Wartung und Verbesserung der Antriebskomponenten.
2. Analyse von Eventdaten mittels MVB: Untersuchung von Störungen und Ereignissen im Bahnbetrieb mit dem Multifunction Vehicle Bus (MVB), um Betriebssicherheit und Fehlerbehebung zu optimieren.
3. Lasttests-Analyse von Fahrereignissen: Bewertung von Belastungen und Fahrverhalten zur Optimierung der Wartung und Verbesserung der Lebensdauer kritischer Komponenten wie Räder und Klimaanlagen.
4. Auswertung von Fahrzeuglaufdaten aus Telemetrie: Echtzeitüberwachung und Vorhersage von Wartungsbedarfen zur Optimierung der Fahrzeugperformance und Gewährleistung eines komfortablen Fahrbetriebs.
5. Klassifizierung von Kundenrückmeldungen: Erweiterte Textdatenanalyse durch Large Language Models zur Verbesserung des Wartungs- und Kundenbeziehungsmanagements.
6. Analyse & Ermittlung multimodaler Routenempfehlungen: Entwicklung intelligenter Routenempfehlungen basierend auf Netz-, Fahrplan- und Wetterdaten für eine reibungslosere Reiseerfahrung.
7. Identifizierung von Betrugsversuchen: Analyse von Bestelldaten zur frühzeitigen Erkennung und Verhinderung von Betrugsversuchen, was die Sicherheit und Zuverlässigkeit im Mobilitätsangebot erhöht.

Herausforderungen und Erfolge:

Eine der größten Herausforderungen im Projekt ist die Implementierung der neuen Technologien auf den Zügen, insbesondere hinsichtlich der Zulassung.

Ein bedeutender Erfolg im Projekt ist die Erstellung einer generischen Datenbank durch die vedisys AG. Diese Datenbank bildet die Grundlage für effiziente Analysen der Messdaten durch DATAbility, die KI-gestützte Auswertungen ermöglicht und so wesentliche Erkenntnisse liefert.

Zitat: „Wir sind sehr zufrieden mit dem Fortschritt dieses Projektes. Das Projekt zeigt großes Potenzial für die Zukunft der Mobilität: Die Entwicklungen unterstützen sowohl die aktuelle Bahntechnik als auch zukünftige Mobilitätskonzepte. SenseTrAIn ist ein zukunftsweisendes Vorhaben, das den Betrieb sicherer, effizienter und umweltfreundlicher gestalten lässt.“ (M. Schweikert, Vorstand der vedisys AG)

Zitat: „Wir haben es geschafft, unsere Lösungsideen aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz, die öffentliche Mobilität nachhaltiger und effizienter zu machen, umzusetzen. In vielen Teilbereichen (Betrugserkennung, Multimodales Routing, Kundenbeschwerden) werden die Entwicklungen (z. B. im mobility portal) zukünftig verfügbar gemacht und ausgebaut.“ (Sebastian Baumann, CEO DATAbility GmbH)

Im Rahmen des Projekts wurden zahlreiche wertvolle Kontakte zu Verkehrsunternehmen geknüpft, die den fachlichen Austausch und die Zusammenarbeit intensivierten. Zum Abschluss des Projekts wird ein umfassender Bericht veröffentlicht, der die erzielten Ergebnisse und gewonnenen Erkenntnisse detailliert dokumentiert.