Liebherr Transportation Systems GmbH & Co KG

Im Rahmen des europäischen Forschungsprojekts Safe4RAIL-2 arbeitet die Liebherr-Transportation System intensiv mit sieben Konsortial-Partnern an der Entwicklung der nächsten Generation eines Zugsteuerungsüberwachungssystems (Train Control Monitoring Systems, TCMS).  Ziel dabei ist es, neue Zugstandards zu definieren, den Weg für deterministische Kommunikation sowie sichere und interoperable Verbindungen zu ebnen und gleichzeitig die Effizienz und Sicherheit von TCMS zu erhöhen. In Zusammenhang damit werden wegweisende Methoden und Werkzeuge zur modellbasierten Entwicklung in der Bahnindustrie abgestimmt und implementiert.

Die Liebherr-Transportation Systems GmbH & Co KG, Korneuburg (Österreich), befasst sich im Rahmen des europäischen Forschungsprojekts Safe4RAIL-2 (SAFE architecture for Robust distributed Application Integration in roLling stock-2) mit dem sog. “Functional Distributed Framework” (FDF), das in modernen Zügen die Ausführung von unterschiedlichen Software Anwendungen auf einem Zugsteuerungs- und Monitoring-System ermöglichen soll. In dieses FDF soll eine Klimaanlage von Liebherr implementiert und anhand dieses Beispiels aufgezeigt werden, ob Subsystem-Lieferanten wie Liebherr in Zukunft ihre eigene Klimaanlagen-Steuerungssoftware direkt in das Zugsteuerungssystem installieren und ausführen können. Auf fremde, verschiedene Steuerungseinheiten könnte somit in Zukunft verzichtet und die Integrierung der Subsysteme in die Züge der nächsten Generation vereinfacht werden.

Dabei wird gemäß des ergänzenden Aktionsprojekts CONNECTA-2, einem Konsortium aus Alstom, Bombardier, Deutsche Bahn, CAF, Siemens und SNCF, die Liebherr-Klimaanlage auf zwei verschiedenen FDF- Implementierungen ausgeführt: Einerseits auf der Basis der AUTOSAR Adaptiv Plattform, einer Entwicklungsumgebung, die zukünftig auch in der Automotive Anwendung finden soll, und andererseits auf Basis einer proprietären Entwicklungsumgebung, die in den gleichen vorgegebenen FDF-Schnittstellen und dem vordefinierten Datenprotokoll erfolgen soll.

Wegweisende Methoden für die Entwicklung in der Bahnindustrie
Ein weiterer Fokus von Safe4RAIL-2 und seiner Konsortialpartner liegt auf der Abstimmung und Implementierung wegweisender Methoden und Werkzeuge zur modellbasierten Entwicklung in der Bahnindustrie: Verschiedene Subsysteme eines Zuges – u.a. beispielsweise das modular einsetzbare Klimagerät MACS 8.0 von Liebherr – werden in Simulationsmodellen am Computer abgebildet und in einer Simulationsumgebung beim Wagenbauer virtuell zum Gesamtsystem Zug verbunden. Dadurch wird es möglich, das korrekte Zusammenspiel verschiedener Systeme aus Hardware und Software frühzeitig am Computer zu validieren, noch bevor kostenintensive Hardware gebaut wird (Model in the Loop, MiL und Software in the Loop, SiL).

Im weiteren Entwicklungsverlauf kann in der Simulationsumgebung das virtuelle Modell eines Subsystems  durch das physisch gebaute Gerät ersetzt werden, um weiterführende Tests mit der realen Hardware (Hardware in the Loop, HiL) durchführen zu können. Dazu muss jedoch das Subsystem, d.h. in dieser Beispielanwendung das Klimagerät, physisch nicht zum Standort des Wagenbauers transportiert werden, sondern kann dank des entwickelten Fernzugriffs in Echtzeit via Internet direkt in der Testumgebung des jeweiligen Herstellers betrieben werden.
Als Demonstrationsbeispiel im Projekt kann damit der Wagenbauer CAF in Spanien von sich aus das Klimagerät MACS 8.0 inklusive einer Testumgebung am Liebherr-Standort in Korneuburg (Österreich) ansteuern und verschiedene Betriebsfälle im Zusammenspiel mit anderen Systemen des Zuges – die teilweise noch virtuell, teilweise schon als Hardware existieren – testen.

Die Vorteile dieser Herangehensweise liegen auf der Hand: Zeitersparnis sowie Senkung der Zug-Entwicklungskosten bei gleichzeitiger Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Bahnindustrie.

Über Safe4RAIL-2
Safe4RAIL-2 (SAFE architecture for Robust distributed Application Integration in roLling stock-2) ist ein europäisches Forschungsprojekt, das unter dem European Horizon 2020 Shift2Rail Joint Undertaking läuft und auf 31 Monate begrenzt ist. Safe4RAIL-2 wird von einem ausbalancierten europäischen Konsortium angetrieben, das sich aus sechs Industriepartnern (einschließlich KMUs und großer Unternehmen), einer Forschungs-einrichtung und einem akademischen Partner zusammensetzt, die ihre Fachkenntnisse aus dem Automobil-, Luftfahrt- und Eisenbahnsektor bereitstellen, um Synergien aus bereits bestehenden und zukünftigen Konzepten und Technologien zu schaffen. Die Mitglieder sind:  Ikerlan S Coop (Spanien), Technikon Forschungs- und Planungsgesellschaft mbH (Österreich), TTTech Computertechnik AG (Österreich), Moxa Europe GmbH (Deutschland), Westermo Teleindustrie AB (Schweden), Eurecom (Frankreich), ETAS GmbH (Deutschland) und Liebherr-Transportation Systems GmbH & Co KG (Österreich). www.safe4rail.eu

Dieses Projekt wurde aus Mitteln des Forschungs- und Innovationsprogramms „Horizon 2020“ der Europäischen Union im Rahmen der Vereinbarung Nr. 826073 finanziert. Die in diesem Dokument enthaltenen Informationen und Ansichten sind die der Autoren und spiegeln nicht unbedingt die offizielle Meinung von Shift2Rail Joint Undertaking (JU) wider. Das JU übernimmt keine Garantie für die Richtigkeit der in diesem Artikel enthaltenen Daten. Weder das JU noch eine Person, die im Namen des JUs handelt, können für die Verwendung der darin enthaltenen Informationen verantwortlich gemacht werden.

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