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FRAUSCHER-NEWS Edition 06 | September 2010 DE Frauscher Niederlassungen 7 Magnetic Noise Receiver MNR 8|9|10 Frauscher Advanced Counter FAC 4|5|6 Inhaltsverzeichnis Gleisfreimeldung & mehr … FRAUSCHER-NEWS – Edition 06 | September 2010
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FRAUSCHER-NEWS – Edition 06 | September 2010
InnoTrans 2010
Inhaltsverzeichnis
Frauscher Advanced Counter FAC 4 | 5 | 6Gleisfreimeldung & mehr …
Frauscher Niederlassungen 7
Magnetic Noise Receiver MNR 8 | 9 | 10
Frauscher-Short-Notes 11
FRAUSCHER-NEWS – Edition 06 | September 2010
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Liebe Leserinnen und Leser,
Die nun inzwischen 6. Ausgabe der FRAUSCHER-NEWS steht
natürlich ganz im Zeichen der InnoTrans 2010.
Das alle zwei Jahre stattfindende Event der Bahntechnik-Bran-
che stellt für viele Unternehmen einen wichtigen Meilenstein bei
der Veröffentlichung von Innovationen und Neuentwicklungen
dar.
Auch wir - die Frauscher Sensortechnik GmbH - werden auf
dieser InnoTrans 2010 eine Reihe von neu- und weiterentwi-
ckelten Produkten den interessierten Fachbesuchern und un-
seren geschätzten Kunden vorstellen.
Kern unserer Neuentwicklungen ist das Achszählsystem
einer neuen Generation: der Advanced Counter. Dieses
System, welches das aktuelle ACS2000 nicht unbedingt ab-
löst, bietet in einer Reihe von Anwendungen, wie z. B. bei der
Integration in elektronische Stellwerke, eine Vielzahl neuer Op-
tionen. Mit einem minimierten Komponentenaufwand und z. B.
der Möglichkeit, über Ethernet-Schnittstellen mit übergeordne-
ten Applikationen sicher zu kommunizieren, ist der Grundstein
für eine neue zukunftsträchtige Systemgeneration gelegt. Und
im Zusammenspiel mit der bewährten Radsensortechnik wird
dabei eine deutliche Reduzierung des Investitionsaufwandes
sowie der Life Cycle Costs gegenüber herkömmlichen Syste-
men erreicht.
Als einer der weltweit führenden Hersteller von hochverfügba-
ren Radsensoren ist unser Unternehmen an der Normierung der
zulässigen elektromagnetischen Beeinflussungen der Schnitt-
stelle Fahrzeug/Infrastruktur besonders interessiert. Die Arbeit
an der CENELEC-Norm EN 50238-3 zeigt inzwischen signifi-
kante Fortschritte und unser Unternehmen arbeitet im Arbeits-
kreis EMV der DB in der Arbeitsgruppe „Sensorik“ mit. Wir
wollen aber auch Vorreiter bzgl. einer transparenten, messba-
ren und bewertbaren Fahrzeug-Radsensor-Schnittstelle sein.
Deshalb haben wir bereits im letzten Jahr die magnetischen
Beeinflussungsgrenzen unserer Sensoren offen gelegt (siehe
FRAUSCHER-NEWS 04/2009). Aber wir wollen noch einen
Schritt weiter gehen.
Wir möchten den Bahnbetreibern und Fahrzeugherstellern ein
Messinstrument in die Hand geben, welches die nachvollzieh-
bare standardisierte Bewertung von elektromagnetischen Be-
einflussungen entlang der Schiene, hervorgerufen durch die
unterschiedlichen Fahrzeuge, ermöglicht. In Zusammenarbeit
mit den ÖBB haben wir ein entsprechendes System entwickelt,
den Magnetic Noise Receiver MNR. Dabei werden die neu
entwickelten Messantennen (HF und LF) ähnlich unseren Rad-
sensoren an der Schiene einfach mittels Klauen montiert. Die
aufgenommenen Messdaten erfasst und bewertet dann ein
durch Frauscher adaptiertes PXI-System.
Aber das sind noch nicht alle geplanten Neuvorstellungen unse-
res Unternehmens. Wir werden den Radsensor RSR181 als Wei-
terentwicklung des RSR180 mit steckbarem Kabel, das Diagno-
sesystem FDS, sowie den Stand der Technik auf dem Gebiet der
Raderfassung an Rillenschienen detailliert vorstellen.
Die InnoTrans ist eine sehr internationale Messe. Es werden vie-
le unserer weltweiten Kunden und Partner am Stand erwartet
und wir werden mit unseren Ansprechpartnern aus allen Frau-
scher Standorten in UK, China, Polen und Österreich präsent
sein. Wir freuen uns sehr auf die Gespräche über die aktuellen
Produkte, die technologischen Trends und die richtige System-
strategie. Insofern sei hier noch der Hinweis auf zwei wichtige
Veranstaltungen gestattet:
Unser Kundenabend am Dienstag, 21. September 2010 um
18:00 Uhr bei dem wir uns mit lokalen Spezialitäten als ech-
tes österreichisches Unternehmen präsentieren, sowie unser
Vortrag am Donnerstag, 23. September 2010 von 15:00 Uhr
bis 16:00 Uhr im Speakers Corner zum Thema „Techno-
logische Herausforderung an induktive Raddetektion und
Achszähltechnik in der Zukunft “.
Ihr Michael Thiel
FRAUSCHER-NEWS – Edition 06 | September 2010
Frauscher Advanced Counter FAC Gleisfreimeldung & mehr …
Das Frauscher Advanced Counter System FAC stellt eine neue
Achszählgeneration der Frauscher Sensortechnik GmbH dar.
Die notwendige Entwicklung wurde bereits im Jahr 2006 ge-
startet. Ziel der Entwicklung war ein Achszählsystem mit ver-
ringertem Komponentenaufwand und offenen Kommunikati-
onsschnittstellen. Diese Zielstellung wurde erreicht.
Die wesentlichsten Hauptmerkmale des Systems lassen sich
wie folgt zusammenfassen:
� Integration der Bewertung des Radsensorsignals, der
sicheren Achszählung und der Ausgabe des sicheren
Frei/Besetzt-Zustandes auf einer einzigen Baugruppe
� Kommunikation aller Baugruppen über einen CAN-Bus
� die Möglichkeit auch über serielle Schnittstellen zu einem
übergeordneten System (Stellwerk, Bahnübergang, etc.)
oder Nachbarsystemen sicher zu kommunizieren
� die Möglichkeit mit einem optionalen Touchscreen den
Status der Anlage benutzerfreundlich abzufragen
� die Möglichkeit der dezentralen Anordnung der Bau-
gruppen entlang der Schiene.
Die zentrale Baugruppe, das Advanced Evaluation Board AEB
(siehe Abbildung 3), des Advanced Counters übernimmt neben
der Auswertung der Radsensoren RSR auch die Achszählung
und liefert die Frei/Besetzt-Meldung, welche sowohl über ein
serielles Protokoll als auch über Relaisschnittstellen ausgege-
ben werden kann.
Zusätzlich bietet der FAC die Möglichkeit, digitale, von der
Achszählung unabhängige, Informationen über Eingabe-/Aus-
gabe-/Erweiterungsbaugruppen IO-EXB (siehe Abbildung 4)
einzulesen und an anderen Eingabe-/Ausgabe-/Erweiterungs-
baugruppen IO-EXB wieder auszugeben (z. B. Übertragung von
Blockargumenten).
Weiterhin kann in das Frauscher Advanced Counter System FAC
auch das Frauscher Diagnose System FDS integriert werden.
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Abbildung 2: FAC Versorgungsbaugruppe PSC (Power Supply with Crowbar)
Abbildung 3: FAC Auswertebaugruppe AEB (Advanced Evaluation Board)
Abbildung 4: FAC Eingabe-/Ausgabe-/Erweiterungs-baugruppe IO-EXB (Input/Output/Extention Board)
Abbildung 1: Blockschaltbild FAC - einfacher Freimeldeabschnitt
Funktioneller Aufbau
Ein FAC System besteht mindestens aus folgenden Baugruppen:
� einer Versorgungsbaugruppe PSC (siehe Abbildung 2), die
die extern bereitgestellte Spannungsversorgung qualitativ
aufbereitet und das System absichert
� den Auswertebaugruppen AEB (siehe Abbildung 3), die je
Radsensor vorhanden sind und für die Zählung von Ab-
schnitten konfiguriert werden können
� einer Kommunikationsbaugruppe COM, zur Verbindung
von örtlich auseinanderliegenden Abschnitten des FAC
und auch zur sicheren seriellen Kommunikation oder der
notwendigen Anzahl Eingabe-/Ausgabe-/Erweiterungs-
baugruppen IO-EXB (siehe Abbildung 4) für die
notwendigen Relaisschnittstellen
Alle Baugruppen des FAC sind im bewährten Format auf 19 Zoll
Baugruppenträgern untergebracht. Die Auswertebaugruppen
AEB des Advanced Counter kommunizieren über einen CAN-
Bus miteinander. Die ebenfalls am CAN-Bus angeschlossene
Kommunikationsbaugruppe COM bietet eine Ethernet Schnitt-
stelle an der die Frei/Besetzt-Meldung zur weiteren Verarbei-
tung fehlersicher zur Verfügung gestellt wird.
Alternativ kann die Frei/Besetzt-Meldung auch über an den
Auswertebaugruppen AEB angeschlossene Eingabe-/Ausga-
be-/Erweiterungsbaugruppen IO-EXB ausgegeben werden.
Weiterhin bietet die Kommunikationsbaugruppe COM die Mög-
lichkeit, das Frauscher Diagnosesystem FDS an den Advanced
Counter FAC anzuschließen. Über das FDS können Daten pro-
tokolliert und ausgewertet werden. Die Benutzerschnittstelle für
das FDS ist ein Webbrowser.
Die Konfiguration der Freimeldeabschnitte kann wahlweise
über DIP-Schalter der Konfigurationsbaugruppe CO-EXB oder
über eine Konfigurationsdatei erfolgen.
Die Kommunikation zwischen den Kommunikationsbaugrup-
pen COM über längere Strecken erfolgt über Ethernet. Eine
Ethernetverbindung kann z. B. mit LWL oder DSL Modems re-
alisiert werden. Es können auch bestehende Kommunikations-
netzwerke zum Einsatz kommen, sofern sie der Klasse 5 oder
kleiner gemäß EN 50159-2 entsprechen.
Die Versorgungsbaugruppe PSC stellt die notwendige Span-
nung für den CAN-Bus zur Verfügung und schützt die Baugrup-
pen (bis zu 19 Auswertebaugruppen AEB) des Advanced Coun-
ter vor Überspannungen.
FRAUSCHER-NEWS – Edition 06 | September 2010
Bilderbeschriftung
Abbildung 6: Blockschaltbild FAC - Bahnhof
Anwendungsmöglichkeiten
Aufgrund der funktionalen Modularität sowie der flexiblen Ska-
lierbarkeit über die Ethernetschnittstelle kann das Frauscher
Advanced Counter System FAC für alle denkbaren Anwendun-
gen konfiguriert werden.
Von kleinen zentralen Anlagen mit potentialfreien Relaiskon-
takten und Touchscreen bis zu komplexen Anlagen in Clustern
dezentral an der Strecke verteilt und über Ethernet miteinan-
der vernetzt sind möglich. Mit steigender Anlagenkomplexität
nimmt die Platz-, Energie- und Investitionskosteneinsparung im
Vergleich zu herkömmlichen Achszählanlagen signifikant zu.
Eingebunden in leistungsfähige elektronische Stellwerke entfal-
tet der FAC all seine Möglichkeiten mit minimalen Hardwareauf-
wand, sicherer zukunftsfähiger Kommunikation sowie maximaler
Flexibilität. Die Entwicklung kundenspezifischer Schnittstellen
erfolgt individuell mit dem jeweiligen Systemanbieter auf Basis
der vorgegebenen Schnittstellenumgebung.
Die frauscherseitige Entwicklung vorgegebener Kommunika-
tions- und Schnittstellenstandards der verschiedenen Bahnbe-
treiber ist in Vorbereitung oder Realisierung.
Abbildung 5: Baugruppenträger FAC
Frauscher Advanced Counter FAC Gleisfreimeldung & mehr …
FRAUSCHER-NEWS – Edition 06 | September 2010
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Die optimale Betreuung von Frauscher Kunden und Projekten steht schon immer im Fokus der Firmenphilosophie. Dieses Ziel wird
nun schon seit vielen Jahren über die Zusammenarbeit mit Partnern in den einzelnen Ländern, aber auch durch die Gründung von
eigenen Niederlassungen für Vertrieb und Service erreicht.
Frauscher Niederlassungen
Bereits im Jahr 1998 wurde der polnische Standort Frauscher Polska Sp.
z o.o. mit Sitz in Katowice gegründet. Über die Jahre hat sich das Unter-
nehmen am polnischen Markt etabliert und so wurden natürlich zahlreiche
Projekte mit der Frauscher Achszähltechnologie ausgestattet.
Einige Referenzen sind:
� E139 line
� E20 line
� CMK line
Janusz MikolajczykGeschäftsführung
Daniel PytlikLeitung Technik & Vertrieb
Frauscher Polska Sp. z o.o. – Polen
Auch in Großbritannien wird die bereits erfolgreiche Geschäftsentwicklung durch ein eigenes Unter-
nehmen fortgeführt und ausgebaut. Im April 2010 erfolgte die Gründung der Frauscher UK Ltd. am
Standort Yeovil, Somerset. Die Frauscher UK Ltd. ist unter anderem für Serviceleistungen beim Projekt
London Underground verantwortlich.
Richard ColmanGeschäftsführung
Frauscher UK Ltd. – UK
Für die erfolgreiche Betreuung des rasch wachsenden asiatischen Mark-
tes wurde erst kürzlich die Frauscher Sensor Technology (Beijing) Co.
Ltd. in Peking gegründet.
Als eines der ersten Projekte wird die Linie Yizhuang sowie die Linie
Changping der METRO Peking von der Frauscher Sensor Technology
(Beijing) Co. Ltd. realisiert.
David TownsendGeschäftsführung
Frauscher Sensor Technology (Beijing) Co. Ltd. – China
FRAUSCHER-NEWS – Edition 06 | September 2010
Die Idee zur Entwicklung des Magnetic Noise Receivers MNR
kam schon vor einigen Jahren, als die Frauscher Sensortechnik
GmbH aktives Mitglied des Arbeitskreises der DB wurde, der
sich mit den elektromagnetischen Abstrahlungen von Fahrzeu-
gen im Frequenzbereich der Sensorik beschäftigte. Aus diesem
Arbeitskreis entwickelte sich die Arbeitsgruppe „Sensorik“. Vie-
le Diskussionen drehten sich dabei um das korrekte Messver-
fahren zur Aufzeichnung und Bewertung der Störmagnetfelder.
Da bis heute noch kein Messmittel vorhanden ist, welches alle
3 Achsen der Störfelder in einem Messzyklus aufzeichnen kann,
hat Frauscher seine Erfahrung im Bereich der Sensortechnik
dahingehend genutzt, ein Messmittel zu entwickeln, das folgen-
den Anforderungen entspricht:
� einfache Montage und Aufbau der gesamten Messeinrichtung
� rasche Inbetriebnahme, somit kurze Verweilzeiten im Gleis
� widerstandsfähig gegen gängige Belastungen an der
Schiene
� Abdeckung des kompletten Frequenzbereiches von 10 kHz
bis 1,3 MHz
� erlaubte Abweichung von < 1,5 dB
� dreidimensionale Erfassung der Messfelder bei einer einzi-
gen Messfahrt
� automatischer Start und Stop der Messungen
� Aufzeichnung der Überfahrgeschwindigkeit und eines nor-
malen Timestamps
� Onlineauswertung der Messdaten gemäß EN 50238-3
(2009) und Vergleich mit max. zulässigen Grenzwerten
� Onlineauswertung der Messdaten mittels FFT-Analyse
In Zusammenarbeit mit den Österreichischen Bundesbahnen
wurden die Produktanforderungen einem Review unterzogen.
Kurze Zeit später konnte dann bereits der erste Prototyp unter
Magnetic Noise Receiver MNR
Laborbedingungen getestet werden. Dies erwies sich jedoch
als schwierig, da zuerst ein zu erfassendes Störspektrum er-
zeugt werden musste (Helmholtzspule). Nach entsprechenden
Anpassungen des MNR konnte jedoch bald der erste Feldtest
gemeinsam mit den ÖBB in Angriff genommen werden.
Um bestmögliche Linearität zu erreichen, muss der geforderte
Frequenzbereich mit zwei Antennensystemen, ggf. auch gleich-
zeitig, erfasst werden. Die Aufzeichnung im unteren Frequenz-
bereich wird von der MNR-LF-Sonde übernommen. Die höhe-
ren Frequenzen werden von der MNR-HF-Sonde jeweils in 3
Achsen (X-Y-Z) erfasst.
Eine MNR-Sonde (siehe Abbildung 8) beinhaltet neben den Er-
fassungsspulen auch noch die notwendige Elektronik zur Linea-
risierung des Frequenzganges. Es können somit Messergebnis-
se mit Amplitudenabweichungen von < 1,5 dB erreicht werden.
Der ebenfalls im MNR integrierte Vorverstärker mit nachge-
schaltetem Antialiasing-Filter ermöglicht die Übertragung der
Messdaten über geschirmte Leitungen über größere Wegstre-
cken (ca. 25 m). Der MNR-Recorder kann durch diese Maßnah-
me von der Sonde abgesetzt, außerhalb des Gefahrenbereiches
im Gleis, betrieben werden.
Beim MNR-Recorder (siehe Abbildung 8) handelt es sich um
ein hochpräzises Analog-Aufzeichnungsgerät. Die gesammel-
ten Analogdaten werden über einen Rechner online ausgewer-
tet. Die errechneten Ergebnisse als auch die Analogdaten kön-
nen auf einer Festplatte des mobilen Rechnersystems abgelegt
werden. Zum Betrieb und der Onlineauswertung sind keine wei-
teren externen Komponenten wie z. B. ein Laptop notwendig
(siehe Abbildung 7). Die EN 50238 schreibt vor, dass vor allem
jene Frequenzbereiche, welche für die Sensoren reserviert sind,
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detailliert betrachtet werden müssen und entsprechend den
Diagrammen der EN 50238 bewertet werden müssen. Diese
Bewertung kann anhand des Referenz-Diagrammes direkt als
Messergebnis ausgewertet werden (siehe Abbildung 9).
Für die Infrastrukturbetreiber und Fahrzeughersteller ist es
jedoch darüber hinaus von großem Interesse, auch das rest-
liche Spektrum zu kennen und zu visualisieren, da die Fahr-
zeugzulassungsbedingungen auch Störspektren abseits der
bevorzugten Sensorfrequenzen beinhalten. Zu diesem Zweck
wurde der Auswertealgorithmus des MNR-Recorders um eine
FFT-Analyse erweitert (siehe Abbildung 10). Diese ermöglicht
eine kontinuierliche Darstellung des gesamten Emissionsspek-
trums.
Somit eignen sich die MNR-Sonden mit einem MNR-Recorder
auch für den permanenten Einsatz an der Schiene (z. B. an di-
versen Checkpoints) zur dauerhaften Überwachung des vorbei-
fahrenden rollenden Materials.
Die Überwachung des Messmittels erfolgt unter Zuhilfenahme
einer Helmholtzspule.
Abbildung 8: Blockschaltbild MNR
Abbildung 7: MNR Sonde und MNR Recorder mit Monitor
FRAUSCHER-NEWS – Edition 06 | September 2010
Abbildung 10: FFT-Analyse MNR
Abbildung 9: Analyse nach EN 50238 MNR
Vorteile gesammelt nochmals angeführt:
� mit einer einzigen Überfahrt wird das Störfeld dreidimensional aufgezeichnet
� mit nur einer Überfahrt wird der ganze Frequenzbereich aufgezeichnet
� Kompatibilitätsmessungen zur EN 50238-3 mit nur einem Messmittel
� Visualisierung des gesamten Störspektrums möglich
� Bewertung nach EN 50238 anhand des Vergleichs mit den Diagrammen direkt vor Ort
Magnetic Noise Receiver MNR
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Geschäftsentwicklung China
CRCEF, ein Unternehmen der CRSC-Gruppe, hat mit der Frau-
scher Sensortechnik GmbH einen Kooperationsvertrag über
die Integration der Frauscher Wheel Detection Komponenten
in ein neues Achszählsystem der JZ.GD-Serie abgeschlossen.
Das System soll für alle Anwendungen (Metro, Main line, Hoch-
geschwindigkeitsstrecken) einsetzbar sein und basiert auf der
weltweit bewährten Radsensor- und Auswertetechnologie von
Frauscher. Dieser Kooperationsvertrag setzt die langjährige
Partnerschaft beider Unternehmen konsequent fort und ist ein
wichtiger Baustein für die Geschäftsentwicklung der Frauscher
Gruppe in China.
L&B zum Frauscher Service Partner zertifiziert
Die Firma L&B Leit- und Sicherungstechnische Dienstleistungs-
GmbH wurde im Juli 2010 zum Frauscher Service Partner zer-
tifiziert. L&B unterstützt im Zuge dieser Funktion die Frauscher
Sensortechnik GmbH bei Serviceleistungen, insbesondere im
deutschsprachigen Raum. In Zukunft profitieren davon die An-
lagenhersteller und Bahnbetreiber, da schnellere Reaktionszei-
ten bei Servicearbeiten erzielt werden.
Erneute Bewertung als Q1-Lieferant der DB AG
Seit mehreren Jahren wird die Frauscher Sensortechnik GmbH
als Lieferant von der DB AG auditiert. Auch heuer wurden er-
neut die Anforderungen an einen Q1-Lieferant der Deutsche
Bahn AG erfüllt. Die Bewertung ist neben den Zertifizierungen
nach den Normen ISO 9001, ISO 14001 und OHSAS 18001
eine wichtige Auszeichnung über die normkonforme Funktion
des Managementsystems.
Frauscher-Short-Notes
Neue Baugruppenfertigung in Betrieb genommen
Im Mai 2010 wurde der Produktionsbetrieb in den neuen Räumlichkeiten der Baugruppenfertigung aufgenommen (siehe Abbildung
11). Durch die neuen Gegebenheiten wird die Fertigungskapazitäten gesteigert und der Materialfluss während des Produktionspro-
zesses optimiert. Ein weiterer Vorteil des neuen Produktionsbereichs ist die Vergrößerung und Verbesserung des Schaltschrank-
baus (siehe Abbildung 12). Der Säulenschwenkkran in diesem Bereich unterstützt sowohl bei der Produktion, als auch bei der
Verpackung und Auslieferung der im Schaltschrank verbauten Achszählsysteme.
Abbildung 11: Baugruppenfertigung Abbildung 12: Schaltschrankbau
Frauscher Sensortechnik GmbH Gewerbestraße 1 | 4774 St. Marienkirchen | AUSTRIA | T: +43 7711 2920-0 | F: +43 7711 2920-25
Frauscher UK Ltd. Suite 5 | Yeovil Innovation Centre | Barracks Close Copse Road | Yeovil | Somerset BA22 8RN | UNITED KINGDOM
Frauscher Polska Sp. z o.o.uI. Przemysłowa 10 | 40-020 Katowice | POLAND
Frauscher Sensor Technology (Beijing) Co. Ltd. 2610 Full Tower | No. 9 Dongsanhuanzhonglu | Chaoyang District | Beijing 100020 | CHINA