Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Schienenanlage und ein Verfahren zum Betreiben einer

Schienenanlage mit schienengeführtem Mobilteil und zentraler Steuerung.

Es ist allgemein bekannt, einen Strom zu erfassen und Mobilteile von einem ersten Antrieb anzutreiben.

Aus der EP 2 765 053 A2 ist als nächstkommender Stand der Technik ein Diagnosesystem für eine Schienenbahn bekannt. Aus der EP 0 917 979 A1 ist ein Verfahren zur Zustandsüberwachung in Schienenfahrzeugen bekannt.

Aus der US 2017 / 0 178 426 A1 ist eine Abnormalitätsdiagnostik bekannt. Aus der DE 60 2004 000 1 15 T2 ist ein Zugsicherungsverfahren bekannt.

Aus der DE 10 2005 045 603 A1 ist ein Verfahren zum Überwachen des Störverhaltens einer Antriebseinheit eines Schienenfahrzeugs bekannt. Aus der EP 2 858 937 B1 ist eine Kran-Arbeitsmethode bekannt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Sicherheit bei einer Schienenanlage zu verbessern. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Schienenanlage nach den in Anspruch 1 und bei dem Verfahren nach den in Anspruch 8 angegebenen Merkmalen gelöst. Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Schienenanlage mit schienengeführtem Mobilteil und zentraler Steuerung sind, dass das Mobilteil ein Mittel zur Erfassung der Position des Mobilteils aufweist, wobei das Mobilteil einen ersten Antrieb, insbesondere Traktionsantrieb, aufweist, wobei das Mobilteil ein Mittel zur Stromerfassung aufweist, wobei das Mobilteil einen Rechner aufweist zur Auswertung des zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position erfassten Stromwerteverlaufs, wobei der Rechner als Mittel zur Auswertung des Stromwerteverlaufs geeignet ausgeführt ist, indem als Auswertung vom Rechner Wertetupel bestimmt werden, welche jeweils zumindest eine Positionsinformation und einen aus dem Stromwerteverlauf bestimmten Wert aufweisen, wobei der Rechner mittels eines Datenübertragungskanals mit der zentralen Steuerung zur Übermittelung der Wertetupel verbunden ist, wobei die zentrale Steuerung zur Überwachung der Wertetupel geeignet ausgeführt ist und den jeweiligen aus dem jeweiligen Stromverlauf bestimmten Wert auf Überschreiten eines zulässigen Maßes an Abweichung von einem vorgegebenen Wert, insbesondere Sollwert, überwacht, insbesondere wobei bei Überschreiten des Maßes die zentrale Steuerung einen Fehlerzustand anzeigt oder eine Warnung.

Von Vorteil ist dabei, dass die Sicherheit erhöht ist. Denn sobald das Maß überschritten ist, wird eine Fehlermeldung herausgegeben und/oder eine Warnung angezeigt oder

weitergemeldet. Der vorgegebenen Wert ist entweder ein Gutwert oder ein erlernter Wert, also beispielsweise der Mittelwert der bisherigen Werte. Somit ist ein plötzlich auftretender Fehler erkennbar. Beispielsweise ist das Versagen eines Lagers erkennbar oder andere, den

Reibwert erhöhende Ereignisse. Wichtig ist dabei, dass der Stromverlauf abhängig von der Position des Mobilteils in der Schienenanlage erfasst wird. Somit ist es der zentralen

Steuerung ermöglicht, die Werte aller gleichartigen Mobilteile, die jeweils dieselben Aufträge und Fahrtbewegungen durchführen, an dieser Position oder Fahrstrecke auszuwerten. Wenn beispielsweise vor der Position eine Last aufgenommen wird und das Mobilteil dann die erste Position überfährt und zu einer zweiten Position fährt, wird während der Fahrt die Last vom zweiten Antrieb weiter angehoben. Somit wird mit der Gesamtstromerfassung ein Wert aus dem Stromverlauf ermittelbar, der mit einem Gutwert vergleichbar ist und bei unzulässig großer Abweichung ein Fehler oder eine Warnung gemeldet.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung erfasst das Mittel zur Stromerfassung den vom ersten Antrieb aufgenommenen Strom, oder das Mittel zur Stromerfassung erfasst den vom ersten und zweiten Antrieb

aufgenommenen Strom oder den von allen elektrischen Verbrauchern des Mobilteils aufgenommenen Strom, insbesondere wobei einer der Verbraucher der erste Antrieb und/oder einer der Verbraucher der zweite Antrieb ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein einfaches

Überwachen ausführbar.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird als der aus dem Stromwerteverlauf bestimmte Wert der Mittelwert des Stromwerteverlaufs berechnet und/oder der Maximalwert des

Stromwerteverlaufs und/oder der Minimalwert des Stromwerteverlaufs. Von Vorteil ist dabei, dass einfach zu bestimmende Werte verwendet werden, so dass nicht der gesamte

Stromverlauf zur zentralen Steuerung übertragen werden muss sondern nur einzelne Werte. Auf diese Weise ist nur eine geringe Bandbreite bei der Datenübertragung notwendig.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Wertetupel auch einen Minimalwert und/oder einen Maximalwert des Stromwerteverlaufs auf, wobei die zentrale Steuerung den jeweiligen aus dem jeweiligen Stromverlauf bestimmten Minimalwert auf Überschreiten eines zulässigen Maßes an Abweichung von einem zweiten vorgegebenen Wert, insbesondere Sollwert, überwacht und/oder wobei die zentrale Steuerung den jeweiligen aus dem jeweiligen Stromverlauf bestimmten Maximalwert auf Überschreiten eines zulässigen Maßes an Abweichung von einem dritten vorgegebenen Wert, insbesondere Sollwert, überwacht. Von Vorteil ist dabei, dass nicht nur der Mittelwert sondern auch weitere für den Stromverlauf charakteristische Werte übertragbar sind.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Wertetupel auch einen auf das Gewicht einer vom Mobilteil aufgenommenen Last bezogenen Wert auf und/oder weist das Wertetupel einen aus einem erfassten Stromverlauf des zweiten Antriebs des Mobilteils, mit welchem eine Last aufnehmbar ist, bestimmten Wert auf, wobei die zentrale Steuerung einen aus dem weiteren Stromverlauf bestimmten Wert auf Überschreiten eines zulässigen Maßes an Abweichung von einem vorgegebenen Wert, insbesondere Sollwert, überwacht. Von Vorteil ist dabei, dass überwachbar ist, ob ein Fehler am zweiten Antrieb auftritt, beispielsweise das Versagen eines Teils des zweiten Antriebs oder ein Hindernis beim Anheben der Last.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sendet die zentrale Steuerung über

Datenübertragungskanal Positionssollwerte an das Mobilteil, auf weiche das Mobilteil mittels des ersten Antriebs hingesteuert wird. Von Vorteil ist dabei, dass nur der Wert und nicht der gesamte Stromverlauf übertragen werden muss und somit nur eine geringe Bandbreite beansprucht ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Wertetupel den erfassten Stromwerteverlauf auf, wobei die zentrale Steuerung überwacht, ob der Stromwerteverlauf innerhalb eines

vorgegebenen Bandes liegt. Von Vorteil ist dabei, dass zwar eine höhere Bandbreite bei der Übertragung notwendig ist, aber eine genaue Überwachung des gesamten Stromverlaufs ermöglicht ist, also einzelne Ausreißer erkennbar sind. Wichtige Merkmale bei dem Verfahren zum Betreiben einer Schienenanlage mit

schienengeführtem Mobilteil und zentraler Steuerung sind, dass die Position des Mobilteils erfasst wird, wobei das Mobilteil einen ersten Antrieb, insbesondere Traktionsantrieb, aufweist, wobei der vom ersten Antrieb aufgenommene Strom oder der vom gesamten Mobilteil aufgenommene Strom erfasst wird, wobei der zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position erfasste

Stromwerteverlauf in einem Rechner des Mobilteils ausgewertet wird, indem Wertetupel bestimmt werden, welche jeweils zumindest eine Positionsinformation und einen aus dem Stromwerteverlauf bestimmten Wert aufweisen, wobei die Wertetupel vom Mobilteil zu der zentralen Steuerung übertragen werden, wobei die zentrale Steuerung den jeweiligen aus dem jeweiligen Stromverlauf bestimmten Wert auf Überschreiten eines zulässigen Maßes an Abweichung von einem vorgegebenen Wert, insbesondere Sollwert, überwacht, insbesondere wobei bei Überschreiten des Maßes die zentrale Steuerung einen Fehlerzustand oder eine Warnung anzeigt oder meldet.

Von Vorteil ist dabei, dass die Sicherheit erhöht ist, indem der Stromverlauf überwacht wird. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird als der aus dem Stromwerteverlauf bestimmte Wert der Mittelwert des Stromwerteverlaufs berechnet und/oder der Maximalwert des

Stromwerteverlaufs und/oder der Minimalwert des Stromwerteverlaufs. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Berechnung erforderlich ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Wertetupel auch einen Minimalwert und/oder einen Maximalwert des Stromwerteverlaufs auf, wobei die zentrale Steuerung den jeweiligen aus dem jeweiligen Stromverlauf bestimmten Minimalwert auf Überschreiten eines zulässigen Maßes an Abweichung von einem zweiten vorgegebenen Wert, insbesondere Sollwert, überwacht und/oder wobei die zentrale Steuerung den jeweiligen aus dem jeweiligen Stromverlauf bestimmten Maximalwert auf Überschreiten eines zulässigen Maßes an Abweichung von einem dritten vorgegebenen Wert, insbesondere Sollwert, überwacht. Von Vorteil ist dabei, dass nicht nur der Mittelwert sondern auch weitere Werte verwendbar sind.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Wertetupel auch einen auf das Gewicht einer vom Mobilteil aufgenommenen Last bezogenen Wert auf, und/oder weist das Wertetupel einen aus einem erfassten Stromverlauf des zweiten Antriebs des Mobilteils, mit welchem eine Last aufnehmbar ist, bestimmten Wert auf, wobei die zentrale Steuerung einen aus dem weiteren Stromverlauf bestimmten Wert auf Überschreiten eines zulässigen Maßes an Abweichung von einem vorgegebenen Wert, insbesondere Sollwert, überwacht. Von Vorteil ist dabei, dass ein Fehler beim zweiten antrieb oder beim Anheben der Last erkennbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sendet die zentrale Steuerung über

Datenübertragungskanal Positionssollwerte an das Mobilteil, auf weiche das Mobilteil mittels des ersten Antriebs hingesteuert wird. Von Vorteil ist dabei, dass der Kanal bidirektional verwendbar ist. Somit ist der Kanal zur Steuerung der Mobilteile von der zentralen Steuerung aus verwendbar für die sicherheitsrelevante Information.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Wertetupel den erfassten Stromwerteverlauf auf, wobei die zentrale Steuerung überwacht, ob der Stromwerteverlauf innerhalb eines vorgegebenen Bandes liegt. Von Vorteil ist dabei, dass eine genauere Überwachung ermöglicht ist, wobei der Datenübertragungskanal eine hohe Bandbreite zur Verfügung stellen muss.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen

Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe. Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert: In der Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes System schematisch skizziert.

Wie in der Figur 1 dargestellt, weist das System ein Mobilteil 1 , insbesondere

Schienenfahrzeug, und Schienen 5 auf, auf weichen das Mobilteil 1 verfahrbar ist.

Das Mobilteil 1 weist einen ersten Antrieb auf, welcher das Mobilteil 1 entlang der Schienen 5 antreibt. Ein zweiter Antrieb des Mobilteils 1 dient zum Heben oder Senken einer

aufgenommenen Last 2.

Das Mobilteil 1 weist eine Steuerung auf, welche mittels eines Datenübertragungskanals 8, insbesondere mittels einer Datenfunkverbindung, zum Datenaustausch mit einer zentralen Steuerung des Systems verbunden ist, insbesondere welche fest verbunden ist mit den Schienen 5 oder mit einer Vorrichtung, welche fest verbunden ist mit den Schienen 5. Die zentrale Steuerung ist also relativ zu den Schienen 5 unbeweglich angeordnet.

Das Mobilteil 1 weist ein Mittel zur Stromerfassung auf, wobei der vom ersten Antrieb aufgenommene Strom erfasst wird. In Figur 1 ist ein beispielhafter Stromverlauf beim

Anfahren, also zeitabschnittsweise Beschleunigen des Mobilteils 1 , gezeigt, wobei nach einer Zeitspanne der Beschleunigung das Mobilteil 1 mit konstanter Geschwindigkeit weiterbewegt wird. Die Erfassung des Stromverlaufs beginnt an einer ersten Position A des Mobilteils 1 und endet bei einer zweiten Position B.

Die Steuerung weist ein Mittel zur Berechnung des Mittelwertes, des Maximalwertes und des Minimalwertes des Stromverlaufs auf.

Der Mittelwert wird über den Datenübertragungskanal 8 an die zentrale Steuerung übermittelt. Somit ist keine große Bandbreite bei dem Datenübertragungskanal 8 erforderlich. Zusätzlich werden über den Datenübertragungskanal 8 Sollwerte für die vom Mobilteil 1 als jeweils nächstes zu erreichende Position übermittelt. Da die zentrale Steuerung für über zweihundert Mobilteile 1 solche jeweils aktualisierten Zielpositionen nacheinander sendet und jedes der Mobilteile 1 den jeweils bestimmten aktuellen Mittelwert und gegebenenfalls weitere Werte sendet, ist ein Ethernet-Protokoll verwendbar.

Die zentrale Steuerung überwacht den jeweiligen zur Position A und B zugeordneten

Mittelwert auf das Überschreiten eines zulässigen Maßes von Abweichung von einem vorgegebenen Wert. Sobald ein Überschreiten detektiert wird, wird eine Warnung angezeigt oder weitergemeldet. Somit ist ein Fehler des Mobilteils oder der Anlage detektierbar.

Der Fehler ist beispielsweise ein defektes Lager, welches zu einem erhöhten Drehmoment des ersten Antriebs führt, weil die Steuerung des Mobilteils die Zielposition zu erreichen versucht. In Weiterbildung ist der vorgegebene Wert ein gelernter Wert, wie beispielsweise der über alle zuvor eingetroffenen Mittelwerte gemittelte Wert.

Es werten also nur zur jeweiligen Position A beziehungsweise zur Strecke von A nach B zugehörige Mittelwerte übermittelt.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird statt dem Stromverlauf des ersten Antriebs des Mobilteils 1 der gesamte Stromverbrauch des Mobilteils 1 verwendet. Somit ist dann auch das Aufnehmen einer Last, also anheben oder Senken einer Last, mittels des Stromverlaufs berücksichtigbar und überwachbar.

En Fehler ist dabei beispielsweise eine Fehlfunktion im zweiten Antrieb, wie defektes Lager oder dergleichen, oder eine zu große Last oder ein Festhängen der Last am stationären Teil der Anlage. Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird ein Datenübertragungskanal 8 mit erhöhter Bandbreite verwendet. Somit sind statt der Mittelwerte weitere, den Stromverlauf kennzeichnende Werte an die zentrale Steuerung übertragbar, insbesondere sogar der gesamte Stromverlauf. Somit ist dann in der zentralen Steuerung überwachbar, ob der Stromverlauf in einem Band um einen vorgegebenen Stromwerteverlauf angeordnet ist. Das Band ist dabei durch einen maximalen Werteverlauf oberhalb des vorgegebenen Stromwerteverlaufs und durch einen minimalen Werteverlauf unterhalb des vorgegebenen Stromwerteverlaufs gekennzeichnet. Dabei ist die Weite des Bands, also die Differenz zwischen dem zum jeweiligen Zeitpunkt zugehörigen maximalen und minimalen Wert vorzugsweise konstant.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird vom Mobilteil zu jeweils erfasster Position der erfasste Stromwert übermittelt an die zentrale Steuerung. Somit ist dieser positionsabhängige Wert überwachbar auf unzulässig hohe Abweichung von einem jeweils zur jeweiligen Position zugehörigen vorgegebenen Wert.

Bezugszeichenliste

1 Mobilteil, insbesondere Schienenfahrzeug

2 Last

3 Fahrbewegung des Mobilteils 1

4 Heben oder Senken der Last 2

5 Schiene

6 Stromverlauf

7 Rechnergestützte Analyse des Stromverlaufs

8 Datenübertragungskanal, insbesondere Datenfunkverbindung