200812p SBB Cargo RFID Verkehrskonzepte

»manage it« als

E-Paper 5-6 2011
E-Paper 3-4 2011
E-Paper 1-2 2011
E-Paper 11-12 2010
E-Paper 9-10 2010
E-Paper 7-8 2010
E-Paper 5-6 2010

RFID und neue Verkehrskonzepte

Schwertransporte auf neuen Wegen

Der Transport von Stahl stellt Logistiker vor große Herausforderungen. Denn der Rohstoff ist nicht nur schwer, sondern auch empfindlich. Die Schweizer Güterbahn SBB Cargo setzt deshalb auf ausgeklügelte Logistikkonzepte mit Tracking & Tracing-Tools sowie Radio Frequency Identification (RFID).

ass der Transport von Stahl komplizierter ist als es auf den ersten Blick aussieht, merkt man spätestens dann, wenn man zum ersten Mal die sogenannten Coils zu Gesicht bekommt. Solche riesigen Blechrollen aus dem Stahlwerk, die bis zu 36 Tonnen auf die Waage bringen können, sind die häufigste Form für den Transport von Metallen und Legierungen zwischen Herstellern und der verarbeitenden Industrie. Doch das Gewicht ist dabei nicht einmal das größte Problem. Viel schwerwiegender ist, dass die Bandstahlrollen vor Witterungseinflüssen – vor allem Nässe – geschützt werden müssen, da sie sonst schnell zu rosten anfangen. Um das zu verhindern, setzen die Bahnlogistiker deswegen sogenannte »»Shimmns»« ein. Dieser Zungenbrecher steht als Abkürzung für Eisenbahn-Spezialwaggons zum Coil-Transport mit speziell ausgekleideten Mulden, stufenlos verstellbaren Festlegearmen und einem Dach.

Das Problem: Die Spezialwaggons sind teuer und deswegen rar. Besonders in den vergangenen Jahren des Stahlbooms in Europa herrschte ein regelrechter Engpass. Eine Optimierung der Lieferketten ist daher kaum möglich, da die Planungen oft von einer Vielzahl von Unwägbarkeiten bestimmt werden. Für den Schweizer Bahnlogistiker SBB Cargo Grund genug, sich auf die Suche nach neuen Konzepten zu machen, um genau solche Probleme zukünftig zu vermeiden. Einer der Lösungsvorschläge: Getaktete Umläufe für die deutsche und norditalienische Stahlindustrie. In einem Dreiecksverkehr pendeln die Züge mit den Shimmns dabei nicht nur von Ort A nach Ort B, sondern fahren auch ein drittes Ziel an.

Der Rundlauf beginnt bei der ThyssenKrupp Steel AG in Duisburg, wo die Stahl-Coils geladen werden. Ihr Bestimmungsziel ist Desio bei Mailand. Nach der Entladung werden die 17 Waggons noch am gleichen Tag weiter nach Novi Ligure befördert. Hier werden sie beispielsweise vom italienischen Stahlverarbeitungsunternehmen Marcegaglia beladen, das seine Fracht zur SBB-Cargo-Plattform in Duisburg-Rheinhausen schickt. Der Kreis schließt sich. Nach der Entladung stehen die raren Spezialwaggons wieder der ThyssenKrupp Steel AG zur Verfügung.

Trotz ihrer Größe sind die Stahlcoils äußerst empfindlich. (Quelle: SBB Cargo)

Insgesamt dauert solch ein Regelumlauf 13 Tage und bietet auch den Umschlagpartnern von SBB Cargo an beiden Enden der Transportschlaufe eine Vielzahl von Vorteilen. So können sie beispielsweise erheblich präziser disponieren und ihre Transitlager für den Nachlauf mit Lastwagen bedarfsgerecht freihalten.

Übergreifendes Informationssystem

Doch ausgeklügelte Logistikkonzepte reichen in der Regel nicht aus, um den empfindlichen Rohstoff optimal transportieren zu können. Mindestens ebenso wichtig sind komplexe Informationssysteme, die ein effektives Disponieren der Waggons ermöglichen. Die SBB Cargo setzt dazu auf ihr europaweit einheitliches Cargo-Informations-System (CIS). Es dient als digitale Schaltzentrale, in der alle Transporte jederzeit abrufbar sind. Und zwar unabhängig davon, ob eine Anfrage aus den Niederlanden, der Schweiz, Deutschland oder Italien kommt. Und da im CIS ausnahmslos alle Transportaufträge, Züge, Waren und Güterwagen gespeichert werden, sind die Mitarbeiter von SBB Cargo jederzeit und vor allem grenzüberschreitend in der Lage, den Aufenthalt und die Auslastung ihrer Züge im Blick zu behalten – eine Grundvoraussetzung für das effektive Disponieren der zur Verfügung stehenden Waggons.

Doch nicht nur große Unternehmen, auch kleinere und mittelgroße Firmen mit Volumen von Einzelwagen oder Wagengruppen profitieren davon. So auch die Firma Lang Recycling im schwäbischen Gaggenau. Der 1898 als konventioneller Schrotthandel gegründete Betrieb hat sich aus kleinen Anfängen ständig weiterentwickelt und betreibt heute neben den Sparten Stahl- und Metallrecycling auch einen eigenen Containerdienst.

In den Recycling-Anlagen des Unternehmens werden Schleifschlämme sowie Stahl- und Gussspäne zu Mischbriketts verarbeitet, die dann als Sekundärrohstoff wieder dem Produktionsprozess in Gießereien und Hochöfen zugeführt werden können. Blechabfälle werden in Paketierpressen verdichtet, zur Verarbeitung von Träger- und Großblechschrotten gibt es eine Großscherenanlage. Mit einer eigenen Schienenbrecheranlage werden Eisenbahnschienen zerkleinert. Die Anlieferung des Materials für diese verschiedenen Anlagen erfolgt über ein 600 Meter langes, firmeneigenes Schienennetz mit zwei Werkslokomotiven, die sowohl Komplettzüge als auch Einzelwaggons auf dem Gelände rangieren können. Den An- und Abtransport des Metallschrotts übernimmt SBB Cargo.

Denn das auch hier die Logistik ausgeklügelt sein muss, steht außer Frage. Schließlich müssen die Pressen und Schredder rund um die Uhr bestückt werden. Der dafür benötigte Schrott ist allerdings nicht einfach irgendwo zu bestellen. Wer weiß schon, wann wo und wie viele Schienen ausgemustert werden oder Schleifschlämme anfallen? Um lückenlos mit Material versorgt zu werden, kooperiert Lang Recycling deshalb mit zahlreichen Lieferanten im In- und Ausland. Zum Großteil wird der begehrte Rohstoff auf der Schiene angeliefert, denn Schrott ist als nicht wetterabhängiges Massengut sehr »bahnaffin«.

Pilotversuch im Saarland

Um die Übermittlung der notwendigen Daten für das Cargo-Informations-System weiter zu optimieren, testet die Schweizer Güterbahn auch die Einsatzmöglichkeiten der Radio Frequency Identification (RFID). Partner ist dabei das saarländische Eisenwerk Rogesa, ein Joint Venture von Dillinger Hütte und Saarstahl, für das der Schweizer Logistiker schon länger täglich flüssiges Eisen von Dillingen in den 20 Kilometer entfernten Verarbeitungsbetrieb Völklingen befördert. Da die Transporte mit dem sensiblen Rohstoff rund um die Uhr innerhalb definierter Zeitfenster am Ziel eintreffen müssen, kommt es auf eine exakte Planung an. Bisher wurden die Details zu jedem abgehenden Zug telefonisch übermittelt, um dann in das IT-System eingegeben zu werden. Ziel des Pilotprojektes war es, die Wagennummern eines Zuges zukünftig sequenziell zu erfassen und sie mindestens 20 Minuten vor dessen Abfahrt elektronisch direkt an Saarstahl zu übertragen.

Weil flüssiges Eisen nicht gelagert werden kann, darf die Logistikkette niemals abreißen. (Quelle: SBB Cargo)

Dazu wurden kreditkartengroße selbstklebende Funkchips an beiden Seiten der Spezial-Waggons installiert – passive, batterielose Transponder, die auf einer Frequenz von 13,56 MHz Daten senden und empfangen. Entsprechend hat sich auch die Vormeldung heute geändert. Mittlerweile liest ein Mitarbeiter mit einem Mobilterminal aus den RFID-Tags die Wagennummerndaten im stehenden Zug aus und sendet sie via GSM-Mobilfunk an einen FTP-Server (File Transfer Protocol) von SBB Cargo, auf den Saarstahl zur Erteilung des Transportauftrags zugreift.

Der Vorteil dieser Methode: Die Fehlerhäufigkeit hat rapide abgenommen. Denn bei der telefonischen Übermittlung und anschließenden manuellen Erfassung der Daten kam es schon einmal zu Zahlendrehern oder ähnlichen Übertragungsfehlern. Und auch für Saarstahl bietet das neue Vorgehen erhebliche Vorteile. Anders als früher bekommt das Unternehmen nun frühzeitig die exakten Informationen, wie viele Waggons in welcher Reihenfolge eintreffen werden und kann seine Produktionssteuerung entsprechend einstellen. Und schließlich profitiert auch SBB Cargo von dem neuen System. So kann der Transportdienstleister schon vor der Abfahrt dem Empfänger ankündigen, was er genau und wann befördert und dies im Zweifelsfall auch belegen. Dadurch entsteht eine sicherere Datenbasis, um die Leistung und Qualität des Bahnlogistikers jederzeit beurteilen zu können.

Automatisierte Abgangskontrollen

Dementsprechend positiv war die Reaktion des Kunden und deshalb ist das RFID-System inzwischen in den normalen Produktionsbetrieb überführt worden und läuft rund um die Uhr, sieben Tage die Woche. In der nächsten Projektphase steht nun die automatisierte Abgangskontrolle im Mittelpunkt. Hierzu muss aber das bisher eingesetzte mobile Outdoor-Gerät durch einen Reader ersetzt werden, der die RFID-Tags per Laser auslesen kann. Dann könnte beispielsweise vor Abfahrt des Zuges sehr schnell geprüft werden, ob alle Türen und Ventile geschlossen sowie die Bremsen einsatzbereit sind.

In Entwicklung befindet sich auch eine im Gleisbett liegende RFID-Antenne samt Reader, mit deren Hilfe die Daten von an Drehgestellen befestigten Tags während der Zugfahrt übernommen werden können. Eine große technologische Herausforderung, denn die Reader-Antenne muss mit lediglich einem Transponder die Richtung der Zugfahrt erkennen – und das bei hoher Geschwindigkeit. Zudem soll bei den passiven Transpondern die Lese-Antenne den Chip mit Energie versorgen, sobald er in ihrem Magnetfeld erscheint. Im Einsatz – so die Idee der Tüftler bei SBB Cargo – steckt der Funkchip an der Unterseite des Waggons, während die Antenne im Gleisbett befestigt ist – umgeben von Schmutz, Wasser, Eis oder dem abgeschliffenen Metallstaub der Schienen.

In einem von der Schweizer Güterbahn initiierten Forschungsprojekt wurden diese Störeinflüsse bereits untersucht, ebenso die Auswirkungen der Elektromotoren der Loks in verschiedenen Fahrsituationen. Das Ergebnis: Technisch ist ein solches System durchaus auch bei Geschwindigkeiten bis zu 140 Stundenkilometern realisierbar. Allerdings gibt es noch Hindernisse auf anderen Ebenen. So existiert noch kein europaweit einheitlicher Standard, welche Daten überhaupt auf dem Tag gespeichert werden müssen. Soll es beispielsweise der Wagentyp sein, die letzte Wartung, der Eigner, der Betreiber oder der Inhalt der Ladung? Die meisten Experten plädieren allerdings für eine schlichte Nummer. Über die lässt sich dann im IT-System der aktuelle Status des Waggons abfragen.

Neue Möglichkeiten bei Gefahrgutkontrolle

Wenn solche Fragen, vor allem im grenzüberschreitenden Verkehr, geklärt sind, ist in Zukunft auch eine Einbindung der RFID-Daten in das Tracking & Tracing-System von SBB Cargo vorstellbar. Darüber können die Kunden der Schweizer Güterbahn schon heute jederzeit über das Internet den Standort ihrer Züge oder Waggons feststellen. Auch zur Erhöhung der Sicherheit im Gefahrguttransport könnte die Radio Frequency Identification beitragen. Kesselwagen oder im Stückgutverkehr auch einzelne Gefahrgutverpackungen (zum Beispiel Fässer, Packstücke, Kanister) beziehungsweise Ladungsträger (etwa IBCs, Big-Bags) werden dazu mit RFID-Transpondern ausgestattet. Die Identifikationsnummer des Gefahrstoffes (in Form der vierstelligen UN-Nummer, die jeden Stoff weltweit eindeutig identifiziert) sowie die Stoffmengen, Absender usw. werden auf den beschreibbaren Mikrochips hinterlegt. Diese Informationen können zum Beispiel bereits bei der Kommissionierung der Güter beziehungsweise ihrer Auslagerung erfasst werden. Die Transponder-Daten werden dann wieder bei der Zusammenstellung von Ladeeinheiten für die Beladung im Warenausgang mit einem RFID-Schreib-/Lesegerät erfasst und gespeichert.

Ist eine Ladung komplett zusammengestellt, so werden die Daten vor der Beladung elektronisch von einer Software, die alle geltenden Zusammenladungsverbote gespeichert hat, ausgewertet. Sollten Gefahrstoffe zusammengeladen worden sein, die nicht gemeinsam transportiert werden dürfen, so erfolgt eine Warnmeldung. In gleicher Weise können die Informationen an allen Punkten der Lieferkette überprüft und gegebenenfalls aktualisiert werden. Um Gefahrguttransporte effektiv zu überwachen, ist allerdings die Integration von Ortungssystemen direkt am Transportmittel erforderlich. Denn nur dadurch lassen sich die aktuellen Standorte ermitteln und mit der Monitoring-Funktion des Tracking & Tracing-Tools jederzeit nachverfolgen.

Adrian Bögli

_____________________________________________________________________

Adrian Bögli, Vertriebsleiter von SBB Cargo Deutschland

Folgen Sie »manage it«

auf Google+

Copyright © 2003-2012 ap Verlag GmbH