Geschient

Die Möglichkeiten der Digitalisierung haben Europas Bahnunternehmen bisher größtenteils verschlafen. Nun wollen sie in Rekordzeit verlorene Strecke gutmachen. Allerdings: Ein interoperables Verkehrsnetz sowie hochgradig vernetzte Züge werden Zukunftsmusik bleiben, solange die Beteiligten nicht zusammenarbeiten und ihre Maßnahmen abstimmen.

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Es gibt Branchen, die gehören nicht eben zu den Frontrunnern bei der Digitalisierung. Ein gutes Beispiel ist die Eisenbahn: Billig-Airlines, Fernbusse, autonome Pkw und Lkw schicken sich an, mit innovativen Technologien und überraschend cleveren Geschäftsmodellen den Bahnverkehr bei der Beförderung von Gütern und Personen abzuhängen. Erst nach und nach und viel zu langsam wird den Bahnbetreibern bewusst, dass sie nicht auf einer Insel der Glückseligen leben und die Digitalisierung ungeschoren an sich vorbeistreifen lassen können. 2015 präsentierte Rüdiger Grube, Vorstandsvorsitzender der Deutschen Bahn, eine regelrechte Digitalisierungsoffensive. „Es gibt bei der Deutschen Bahn so gut wie keinen Bereich, der sich derzeit nicht mit der Digitalisierung beschäftigt“, hieß es bei der Vorstellung des Maßnahmenpakets.

Inzwischen sind aus ursprünglich 150 Projekten 260 geworden (siehe Infokasten unten). Auch jenseits der Landesgrenzen hat man die Chancen des digitalen Wandels im Blick. Mehr als 85 Prozent der im Rahmen einer aktuellen Studie des Beratungsunternehmens BearingPoint befragten Führungskräfte europäischer Bahnbetreiber pflichten ihrem deutschen Kollegen Grube bei: Die Digitalisierung hat große Relevanz in allen Hauptgeschäftsbereichen, sei es im Personen- und Güterverkehr, bei der Infrastruktur oder der Instandhaltung. Die Einsicht kommt besser spät als nie, mag man meinen. Doch die digitale Transformation ist in keinem Industriezweig ein Selbstläufer – in den europäischen Eisenbahnbetrieben schon gar nicht.

Das ist vor allem in der historischen Entwicklung begründet: Als sich der Schienenverkehr im 19. Jahrhundert über den Kontinent ausbreitete, organisierte jede Nation autark ihre Eisenbahnen. Noch heute sind in den einzelnen Ländern deutliche Unterschiede erkennbar. Kopplungstechnik, Spurweiten und Stromsysteme variieren. Ein weiteres Hindernis, das es zu überwinden gilt, betont auch Josef Doppelbauer, Geschäftsführer der Europäischen Eisenbahnagentur (ERA): „Der Schlüssel zur Digitalisierung des Schienenverkehrs in Europa ist die Interoperabilität – deshalb müssen wir Standardisierungen und koordinierte Innovationen in der Branche weiter vorantreiben.“ Dieses Ziel verfolgt die ERA seit ihrer Gründung im April 2014. Sie entwickelt die Technischen Spezifikationen für die Interoperabilität (TSI) und überwacht deren Umsetzung. Die TSI sollen zum Beispiel einen standardisierten Informationsaustausch im Schienengüter- und Schienenpersonenverkehr garantieren.

Mehr als 88 Millionen Auskünfte rufen User täglich über die App DB Navigator ab. Sie bietet den mobilen Zugriff auf den Fahrplan der Deutschen Bahn, zeigt mit der „Meine Reise“-Funktion Umstiege und Fahrzeiten an und liefert Echtzeit-Informationen zu Verspätungen.

Quelle: Deutsche Bahn

Ebenso wie technische Standards fehlt bisher eine gemeinsame Datengrundlage – oder genauer gesagt: Es fehlen häufig die Daten an sich. Basis für einen digitalisierten Schienenverkehr sind vernetzte Züge. Doch die Realität – vor allem im Güterverkehr – sieht anders aus. Güterwagen verfügten lange Zeit nicht über eine eigene Energieversorgung oder Sensoren. Entsprechend unsichtbar legten die Züge ihre Kilometer zurück. Für eine effiziente Auslastung des Streckennetzes sowie eine exakte Planung der gesamten Logistikkette undenkbar. Bosch hat daher ein System entwickelt, das den Güterverkehr vernetzt. Aktuell im Testeinsatz, sollen die Sensoren Mitte 2016 in Serie gehen. „Unsere Automobiltechnik lässt sich auch in Branchen wie dem Schienenverkehr nutzen. Mit dem neuen System schaffen wir Transparenz in den Logistikketten zwischen Schiene, Straße und Schiff und helfen, das erhöhte Transportaufkommen im Güterverkehr effizienter zu bewältigen“, erklärt Bernhard Bihr, Geschäftsführer von Bosch Engineering.

Darüber hinaus liefern die Sensoren Informationen über den Zeitpunkt der nächsten Instandhaltung. Das Predictive Maintenance ist ein Kernbaustein für den modernen Zugverkehr, um Wartungsarbeiten möglichst kurz zu halten und Ausfälle durch beschädigte Bauteile im Bestfall vollständig eliminieren zu können. Laut der BearingPoint-Studie sind für die Digitalisierung von Wartungsabläufen in den kommenden fünf Jahren die größten Wachstumspotenziale von bis zu 30 Prozent zu erwarten. Entsprechend arbeiten Bahnbetreiber, Lokomotivhersteller und Zulieferer mit Hochdruck an Lösungen zur Analyse dieser Daten. So etwa im Mobility Data Services Center von Siemens. Die Einrichtung in München-Allach verarbeitet Datenströme von Lokomotiven, Highspeed-Zügen und Regionalzügen aus Europa und über die Grenzen hinaus.

Das Ergebnis ist ein komplexes Big-Data-System zur Echtzeitüberwachung dieser Fahrzeuge. „Noch bevor die Schienenfahrzeuge in die Werkstatt einrollen, wissen wir bereits, was getan werden muss“, erklärt Gerhard Kreß, Director Mobility Data Services (MDS) bei Siemens. Die gewonnenen Informationen gehen allerdings über den Zustand von Verschleißteilen weit hinaus: Die Beschaffenheit der Schienen, Steigungen, Gefälle und Wetter während des Betriebs werden ebenso registriert wie die Taktung der Züge im Schienennetzwerk. Der Datenberg ist enorm: 100 Triebzüge produzieren jährlich bis zu 200 Milliarden Datenpunkte. An die 20 Experten arbeiten im MDS und haben ein Prognosemodell entwickelt, das mit Algorithmen arbeitet, wie sie aus dem maschinellen Lernen bekannt sind. Mit ihnen kann das System nach nur kurzer Zeit echte Probleme von Falschmeldungen unterscheiden. Auch für die Bahnindustrie gilt das vielzitierte Credo: Daten sind das neue Gold. „Es geht für den Kunden um die Lebensdauerkosten der Fahrzeuge und ihren effizienten Einsatz. Das gelingt nur mit Hilfe der gebündelten Daten der Fahrzeuge, der Infrastruktur und des Betriebs“, sagt Kreß.

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Ob Big-Data-Analysen, die Vernetzung der Züge oder ein interoperables Streckennetz: Am Ende ist die Digitalisierung Mittel zum Zweck, um die Zufriedenheit von Logistikkunden und Fahrgästen zu steigern. Das legt auch die BearingPoint-Studie nahe: 90 Prozent der befragten Führungskräfte sehen die Verbesserung der Servicequalität als treibende Kraft für den digitalen Wandel in der Eisenbahnindustrie. Obwohl die gesamte Branche unter enormem wirtschaftlichem Druck steht, werden Kostensenkung und Umsatzsteigerung wesentlich seltener genannt (74 Prozent beziehungsweise 60 Prozent). Der Schienenverkehr darf in der Gunst der Kunden nicht weiter sinken. Die Digitalisierung stellt einen der letzten Strohhalme dar, an den sich die Betreiber nun klammern. „Aber Wirtschaftlichkeit und erfolgsversprechende Ansätze sind noch umstritten“, so das Fazit von Ralf Stenger, Director bei BearingPoint. „Der Schlüssel zum Erfolg liegt im ganzheitlichen Blick auf das digitale Ökosystem Bahn.“ Um im Bild zu bleiben: Der Zug ist für die europäische Eisenbahnindustrie noch nicht abgefahren. Doch es gilt, zügig und vor allem gemeinsam Lösungen für ein digitales, integriertes Streckennetz, die Vernetzung der Züge und neue Geschäftsmodelle und Services zu finden.

Autor: Pascal Nagel

Foto: Flickr/Saturne (creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)

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Digitale Netzwerkeffekte

Den größten Umbruch seit der Bahnreform 1994 hat DB-Chef Rüdiger Grube bei der Vorstellung der Digitalisierungsstrategie im vergangenen Jahr ausgerufen. Eine Offensive bestehend aus 150 Projekten gebündelt in sechs Initiativen. Weniger als ein Jahr später ist die Zahl der laufenden Projekte auf 260 gestiegen. Einige davon stehen vor dem Abschluss – so etwa die Ausstattung sämtlicher Aufzüge und Fahrtreppen in den Bahnhöfen mit Technik zur Ferndiagnose. Um künftig Ausfälle und damit frustrierte Kunden zu vermeiden, werden insgesamt 2100 Fahrstühle und 1000 Rolltreppen umgerüstet. Die Hälfte hat die Bahn nach Angaben bereits geschafft, im Herbst soll das Projekt abgeschlossen werden. Parallel wird an weiteren Lösungen gearbeitet. So will die Bahn den Zugriff auf den Fahrplan des Fernverkehrs über eine Programmierschnittstelle (API) freigeben. Entwickler sollen so eigene Anwendungen programmieren können. „Wir sind überzeugt, dadurch neue Impulse und Kooperationsmöglichkeiten für innovative digitale Services und Lösungen zu erhalten“, erklärt Mathias Hüske, Geschäftsführer Digital Business bei der DB Vertrieb GmbH.