Einfach Wiegen

Sensoren auf Basis des inversen magnetostriktiven Effekts (auch magnetoelastischer Effekt oder Villari-Effekt) werden in vielen Industriebereichen erfolgreich eingesetzt. Bei der Bayern Engineering wurde dieser Effekt erstmals zur Entwicklung einer dynamischen Gleiswaage genutzt.

Die Nutzung des inversen magnetostriktiven Effekts beim Einsatz in einer dynamischen Gleiswaage bietet gegenüber den Messmethoden nach dem bisherigen Stand der Technik erhebliche technologische und vor allem praktische und wirtschaftliche Vorteile. Erst durch diese Innovation wird eine effiziente und ökonomische Verwiegung möglich.

Nach dem bisherigen Stand der Technik gibt es im Wesentlichen zwei wirtschaftlich relevante technologische Ansätze, eine dynamische Verwiegung zu realisieren:

• Mehrere Druckmessdosen zwischen Schienen und Schwellen
• Dehnungsmessstreifen, appliziert an speziell präparierten Schienen

Beide Methoden erfordern zur Installation erhebliche Eingriffe in den Gleiskörper und/oder eine spezielle Präparierung der Schienen. Bei beiden Methoden erfolgt in der Regel ein Schienenschnitt. Durch die Kontinuitätsunterbrechung der Schiene ergeben sich verschiedene Nachteile und Nutzungseinschränkungen am betreffenden Gleis.

Die Gleiswaage von Bayern Engineering auf Basis des magnetoelastischen Effekts weist die Einschränkungen der oben genannten Messprinzipien nicht auf und bietet weitere entscheidende Vorteile.

Nach dem Villari-Effekt ändern ferromagnetische Stoffe – wie eine Eisenbahnschiene – unter Last ihre magnetischen Eigenschaften. Wir haben einen Sensor entwickelt, der diese Änderung, ausgelöst durch die während der Überfahrt eines Zuges ausgeübte Kraft auf die Schiene, misst. Daraus lässt sich das Gewicht des Zuges zuverlässig und genau bestimmen.

Der große Vorteil dieses im technischen Sinne berührungslosen Messprinzips liegt darin, dass die Schiene selbst zum sogenannten Primärsensor wird. Der Sensor von Bayern Engineering wird lediglich an die Schiene geklemmt. Die Vorteile:

• kein Schienenschnitt
• keine Arbeiten am Gleisbett
• extrem schnelles Ansprechverhalten
• Gewichte im Web-Portal
• kein Messhäuschen vor Ort

Aktuell beträgt der Messfehler der Waage bei definierten Bedingungen – Überfahrgeschwindigkeit bis 10 km/h und ohne aktive Beschleunigung oder Verzögerung – weniger als 1 %. Durch das schnelle Ansprechverhalten des Messprinzips ist grundsätzlich auch eine Verwiegung bei deutlich höheren Geschwindigkeiten möglich.

Grundsätzlich wird zwischen einer statischen und einer dynamischen Verwiegung unterschieden. Bei der statischen Verwiegung werden die Fahrzeuge abgekoppelt, einzeln auf einer Waage abgestellt und verwogen. Dies ist zeitaufwendig und für eine vollständige Verwiegung im Rahmen effizienter Logistikprozesse nicht praktikabel.

Um den Nutzen einer Verwiegung in ein wirtschaftliches Verhältnis zum Zeitaufwand zu setzen, hat sich die dynamische Verwiegung etabliert. Dabei wird der ganze Zug während der Überfahrt über eine Messstelle verwogen.

Die Nutzung des inversen magnetostriktiven Effekts beim Einsatz in einer dynamischen Gleiswaage bietet gegenüber den Messmethoden nach dem bisherigen Stand der Technik erhebliche technologische und vor allem praktische und wirtschaftliche Vorteile. Erst durch diese Innovation wird eine effiziente und ökonomische Verwiegung möglich. Der Prozess zur Erlangung der Eichfähigkeit wurde gestartet.

Die Gewichtsdaten können nahtlos in das trenpex-System importiert werden. Die Wiegedaten werden sowohl über den trenpex Data Hub mittels Web-Portal als auch über die REST-Schnittstelle weiterverarbeitenden Systemen (ERP, TOS, etc.) zusammen mit den von trenpex mittels OCR-Gates und KI-Verfahren generierten Ist-Daten zur Verfügung gestellt. Der Vorteil liegt in der vollautomatischen Verwiegung ohne die Notwendigkeit eines Wiegeauftrags oder der manuellen Zuordnung von Voll- zu Leerverwiegung.

Zur optischen Dokumentation und Identifikation wird der Zug mit einem eigens von trenpex entwickelten Kamerasystem aufgenommen. Das System benötigt nur einen geringen Abstand zum Gleis (60 cm) und kann damit auch zwischen nebeneinander liegenden Gleisen installiert werden, um den Verkehr auf benachbarten Gleisen lückenlos zu erfassen.

Fahrzeuge auf öffentlichen Schienennetzen tragen üblicher Weise eine UIC Nummer. Diese wird auf den Bildern automatisch erkannt, und die Fahrzeuge werden so identifiziert. In abgeschlossenen, privaten Netzen wie im Bergbau, in Industrieparks oder in Häfen gibt es auch Fahrzeuge ohne UIC. Diese Fahrzeuge können mit einem aufgeklebten 2D-Code versehen werden. Auch dieser Code wird zur Identifizierung aus den Bildern automatisch ausgelesen und erkannt.

Die nachgelagerte Bildverarbeitung erzeugt ein hochaufgelöstes Bild jedes einzelnen Fahrzeugs. Darauf lassen sich zahlreiche Details erkennen wie zum Beispiel Hebel- und Ventilstellungen oder Beschädigungen und Verschmutzungen.

Mit der entsprechenden Konfiguration des Systems werden Züge bis zu einer Geschwindigkeit von 250 km/h und auch bei völliger Dunkelheit scharf abgebildet.

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Bei Fragen zu unserem Wiegesensor oder zu unserem Unternemen nehmen Sie bitte Kontakt zu uns auf. Schreiben Sie uns einfach an info@bayern-engineering.de oder senden Sie uns Ihre Nachricht über das nachstehende Kontaktformular.