Logistikketten sind die Schlag­adern moderner Wirtschaftssysteme. Es gilt, Güter möglichst schnell, günstig und zuverlässig von einem Ort zum anderen zu transportieren. Gerade für die chemische Industrie müssen dabei besondere Anforderungen erfüllt werden, etwa eine lückenlose Überwachung, das Einhalten höchster Sicherheitsstandards oder in vielen Fällen die Gewährleistung einer konstanten Temperatur des Ladeguts.

In der Vergangenheit haben die Eingangs genannten Anforderungen Spediteure häufig vor Herausforderungen gestellt, besonders Transporten per Güterbahn mangelte es an Transparenz. Zwar stellt die Schiene fast immer die sicherste Beförderungsmöglichkeit dar, doch eine lückenlose Positionsbestimmung oder eine Überwachung des Ladeguts in Echtzeit – die bei Gefahrguttransporten besonders wichtig sind – waren bisher kaum möglich. Das ändert sich durch den Einsatz digitaler Technologien – vor allem durch Sensoren.

Grundlage für digitale Anwendungen
Seit 2017 stattet die VTG ihre gesamte Wagenflotte in Europa mit einem Telematikmodul aus, durch das erstmals eine direkte Verbindung zum Wagen ermöglicht wird. Per Mobilfunk sendet diese Hardware, VTG-Connector genannt, kontinuierlich Informationen an die Disposition, sodass ein lückenloses Monitoring der Güterwagen gewährleistet wird. Bereits in der Basisversion lassen sich mehrere Parameter überwachen, darunter zunächst die Position, die per GPS bestimmt wird: Durch den VTG-Connector ist es erstmals möglich, auf wenige Meter genau nachzuvollziehen, wo sich ein Wagen zu einem bestimmten Zeitpunkt befindet – besonders beim Transport von gefährlichen Gütern ein entscheidender Vorteil, häufig sogar eine unverzichtbare Notwendigkeit. Das gilt etwa für Chlor, einen Stoff, der aufgrund hoher Sicherheitsanforderungen ausschließlich per Schiene transportiert werden darf.
Auf der Positionsbestimmung baut eine Reihe weiterer Funktionen auf. So lassen sich beim Geofencing bspw. bestimmte geografische Gebiete definieren, etwa ein Werksgelände oder ein Grenzübergang. Fährt ein Zug in die entsprechende Zone ein, können automatisch bestimmte Prozesse ausgelöst werden (z. B. Buchungen oder Rechnungsstellungen). Auch die Vorhersage von Ankunftszeiten wird möglich, eventuelle Verspätungen lassen sich früher erkennen und in der Lieferkette berücksichtigen.
Zudem enthält der Connector einen Sensor, der die Umgebungs­temperatur misst, sowie einen Schocksensor, der Stöße oder Schlageinwirkungen auf den Wagen dokumentiert und so Hinweise auf Transportereignisse gibt, die unter Umständen zur Beschädigung des Wagens geführt haben können.

Sensoren zur Erfassung verschiedener Parameter
Doch das spezielle Telematikmodul kann nicht nur die Informationen senden, die es selbst erfasst, sondern auch mit anderen Sensoren gekoppelt werden und die von ihnen erhobenen Daten übertragen. Damit ergibt sich eine ganze Reihe von Anwendungsfällen. So entwickelt die VTG bspw. einen Sensor zur Überwachung der Temperatur des Ladegutes. Interessant ist das beim Transport von Chemikalien wie Ethylenoxid. Kommt es hier nämlich zu einer chemischen Reaktion, steigt die Temperatur des Ladeguts an. Durch das Monitoring der Temperatur kann in einem solchen Fall umgehend reagiert werden.
Auch ein Leer-Beladen-Sensor ist in der Entwicklung und kann in Zukunft per Connector Daten an die Zentrale senden. Die Information, ob sich Ladegut schon oder noch im Wagen befindet, kann in unterschiedlichen Zusammenhängen hilfreich sein – etwa in der Disposition, indem ein Flottenmanager in Echtzeit erkennt, dass ein Wagen wieder für neue Transporte zur Verfügung steht.
Die genannten Anwendungsfälle veranschaulichen, wie per Sensoren erhobene Informationen den Schienengüterverkehr transparenter und so gerade für die chemische Industrie zu einem der attraktivsten Transportmittel machen.

Nachgefragt: Erhöhte Verfügbarkeit

CHEManager: Herr Hillmann, wie arbeiten Sie mit Kunden aus der chemischen Industrie bei der Entwicklung von Sensoren zusammen?
Reinhard Hillmann: Wir arbeiten sehr eng mit unseren Kunden aus der chemischen Industrie zusammen: Durch unsere regionalen Vertriebsbüros in Deutschland und Europa stehen wir in kontinuierlichem Austausch. Bei technischen Themen werden unsere Vertriebsmitarbeiter durch Ingenieure unterstützt. Unser Bereich Technical Innovations arbeitet gezielt an der Entwicklung von Sensoren für verschiedene Anwendungsfälle und steht dazu im engen Kontakt zu unserem Vertrieb und unseren Kunden. Auf Grundlage der Kundenbedürfnisse entstehen spezifische Hard- und Software-Lösungen.

Welche Anwendungsfälle sind denkbar?
R. Hillmann: Es gibt eine Vielzahl von Bereichen, in denen Sensoren den Schienengüterverkehr transparenter und damit schneller und einfacher machen können. So ermöglichen Sensoren in Zukunft ein kontinuierliches Monitoring der Radsätze und Lager. Der Zustand der Bremse und der Verschleiß der Bremssohlen werden überwacht und in Echtzeit gemeldet. Dies erhöht die Sicherheit. Visuelle Inspektionen vor der Abfahrt der Züge lassen sich dadurch reduzieren und die Züge stehen eher zur Abfahrt bereit. Die Instandhaltung kann abhängig vom Zustand geplant und die Verfügbarkeit der Wagen dadurch erhöht werden. Auch eine Überwachung von Klappen und Türen zur Sicherung der Ladung ist mit Sensoren möglich.

Welche Entwicklungen sehen Sie darüber hinaus für die Zukunft?
R. Hillmann: Mit der Einführung einer automatischen Kupplung, die nicht nur die Wagen, sondern auch Luft-, Strom- und Datenleitungen verbindet, wird eine deutlich schnellere Zusammenstellung und Überprüfung von Zügen erreicht. Durch diese Zeiteinsparung stehen Loks, Wagen und Gleise eher wieder zur Verfügung. Dies erhöht die Kapazitäten im Schienengüterverkehr. Die Digitalisierung ermöglicht es, mit weniger Fachkräften auszukommen und so dem wachsenden Fachkräftemangel zu begegnen.