Wettbewerb und Kostendruck zwingen die Bahnen, ihr Rollmaterial optimal einzusetzen und dauernd unter Kontrolle zu halten. Sie müssen gegenüber ihren Kunden Rechenschaft über den Aufenthaltsort des Transportguts ablegen können, Fahrzeuge disponieren und die Laufleistung der Wagen und Lokomotiven so steuern, dass sie zum optimalen Zeitpunkt der Revision zugeführt werden können.

Die SBB haben deshalb ihre Lokomotiven und Reisezugwagen mit einfachen passiven RFID-Tags (siehe Kasten) ausgerüstet. Diese «elektronischen Fahrzeugnummern» werden registriert, wenn sie eines von 258 auf dem Netz installierten Lesegeräten passieren. So können die Positionen der Fahrzeuge punktuell festgestellt werden. Das System entspricht in etwa einem einfachen Lagerkontroll- system. Güterwagen sind bei den Schweizer Bahnen jedoch noch nicht elektronisch identifizierbar. Ist ein Güterzug zusammengestellt, werden die Wagennummern manuell registriert. Unterwegs ist nur noch die mit RFID ausgerüstete Lok unmittelbar identifizierbar; der Lauf eines einzelnen Wagens lässt sich nicht direkt überwachen, ebenso wenig seine Laufleistung und seine Wartungsbedürftigkeit.

Ehrgeizige RhB

Damit ist das Potenzial der RFID-Technik bei weitem nicht ausgereizt. Die Rhätische Bahn (RhB) will nun eine Etappe weiter gehen. Sie hat gegenüber den SBB den Vorteil, auf ihrem Meterspurnetz fast ausschliesslich eigene Fahrzeuge zu bewegen. Ein System zur Fahrzeuglokalisierung lässt sich somit leicht in einem Schritt implementieren. Später lässt sich das System problemlos zu einem multifunktionalen Flottenmanagementsystem ausbauen. Derzeit ist die RhB im Begriff, ihre gesamte Flotte von rund 1400 Lokomotiven, Reisezugwagen, Güterwagen und Dienstfahrzeugen durch Siemens Schweiz mit aktiven RFID-Tags auszurüsten. An 38 Punkten des Streckennetzes werden Lesestellen errichtet. Diese bestehen aus einer im Gleis liegenden Empfangsantenne mit einem Lesegerät, welches über eine Netzwerkanbindung (LAN, möglich ist auch GSM) mit einem zentralen Computer verbunden ist. Bei jeder Durchfahrt eines Zuges wird die Identität der einzelnen Fahrzeuge erfasst und an den Zentralcomputer gemeldet. Jedes in Betrieb stehende Fahrzeug wird somit mehrmals täglich lokalisiert beziehungsweise sein «Lebenslauf» exakt protokolliert.

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Tags und Lesegeräte

Im Unterschied zu den SBB, welche nur passive RFID-Tags einsetzen, hat sich die RhB für aktive Tags entschieden. Diese können, da mit einer Batterie versehen, grundsätzlich nicht nur fest gespeicherte Informationen wie etwa die Fahrzeugnummer senden, sondern in beschränktem Umfang auch von aussen berührungsfrei programmiert werden. Die Tags sind unempfindlich gegen hohe und tiefe Temperaturen, gegen Verschmutzungen aller Art, Vibrationen und Stösse. Die integrierte Batterie hat eine Lebensdauer von gegen zehn Jahren. Bei abnehmender Kapazität sendet sie rechtzeitig einen Alarm, sodass der Tag beim nächsten Werkstattaufenthalt des Fahrzeuges ausgewechselt werden kann.

Das Lesegerät ist die zentrale Komponente im System. Lesegeräte müssen ebenso robust sein wie die RFID-Tags an den Fahrzeugen, zusätzlich aber noch extrem schnell und zuverlässig arbeiten. Im Moment ist das RhB-System für eine maximale Zugsgeschwindigkeit von 100 km/h ausgelegt, was eine hohe zeitliche Auflösung des Lesevorgangs verlangt; im Extremfall können pro Sekunde 20 Tags zuverlässig und in der richtigen Reihenfolge gelesen und die Informationen zwischengespeichert werden. Sobald während 20 Sekunden kein neuer Tag identifiziert wird, geht das System davon aus, dass das Zugsende die Leseantenne passiert hat und sendet die Daten an die Zentrale.

Fast unbegrenztes Potenzial

In der ersten Ausbaustufe ist das RhB-System ausschliesslich für die Lokalisierung der einzelnen Fahrzeuge ausgelegt. Damit lässt sich immerhin schon die Laufleistung jedes einzelnen Fahrzeuges ermitteln und damit eine Forderung neuer EU-Unterhaltsvorschriften erfüllen. Dank der Verwendung aktiver RFID-Tags ist jedoch auch die spätere Implementation weiterer Funktionen möglich. Dabei stehen aus heutiger Sicht prinzipiell zwei Stossrichtungen im Vordergrund: Die Übermittlung von Zustandsmeldungen und die Teil-Automatisierung administrativer Vorgänge.Tags mit weiteren Sensorikfunktionen erlauben es, zusätzlich zur Identität des Fahrzeuges auch aktuelle Daten zu übermitteln, etwa das Fahrzeuggewicht (aus dem sich der Beladezustand ableiten lässt bzw. bei Reisezugwagen die ungefähre Zahl der Fahrgäste), die Innentemperatur von Kühlwagen oder potenzielle Gefahrenquellen wie übermässige Vibrationen.

Im administrativen Bereich kreisen die Gedanken um Möglichkeiten wie die Registrierung der Frachtbriefnummer im RFID-Tag des entsprechenden Güterwagens. So könnte der Kunde den Weg seiner Sendung via Internet direkt verfolgen, und gleichzeitig liessen sich Vorgänge wie Rechnungsstellung usw. automatisieren. Auch Geschäftsvorgänge zwischen Bahnunternehmungen könnten rationalisiert werden, zum Beispiel die Abrechnung der Trassenbenützung.

Das Interessante an diesen Zukunftsvisionen ist, dass sie sich auf der Basis eines mit aktiven RFID-Tags arbeitenden Fahrzeuglokalisierungs-Systems ohne grossen Mehraufwand realisieren lassen. Die Technologie, die von der Rhätischen Bahn derzeit eingeführt wird, ist also ein erster Schritt auf einem langen, verheissungsvollen Weg. Kein Wunder deshalb, dass die Systemeinführung bei der Schweizer Gebirgsbahn in der Branche mit grosser Aufmerksamkeit beobachtet wird.