Unterflur-Prüfung (UFPE): Präzise Ultraschall-Diagnose im eingebauten Zustand
Automatisierte Unterflur-Ultraschallprüfung von Radsatzwellen und Radkörpern – ohne Ausbau, direkt während der Wartung. Robotik, mehrachsige Bewegung und Echtzeit-Datensynchronisation (OPC) liefern reproduzierbare Ergebnisse und eine digitale Prüfhistorie (projektspezifisch nach Anlage, Prüfstrategie und IT/OT-Vorgaben).
Kernnutzen: Wartung wird schneller planbar, weil die Prüfung direkt im eingebauten Zustand erfolgt – und die Datenkette zwischen Steuerung, Prüfrechner und Auswertung robust synchronisiert ist.
Herausforderung: Präzise Unterflur-Prüfung im engen Wartungsfenster
Die UFPE prüft Radsatzwellen und Radkörper automatisiert im Unterflurbereich – direkt im eingebauten Zustand, während der Wartung. Damit wird Qualitätssicherung Teil des Wartungsprozesses, ohne Ausbau und ohne zusätzliche Taktbremsen. Gleichzeitig steigen die technischen Anforderungen: enges Bauraumfenster, mehrachsige Bewegungen, stabile UT-Signale und Echtzeit-Synchronisation mit dem Prüfrechner. :contentReference[oaicite:0]{index=0}
Enge Platzverhältnisse & Kollisionsrisiko
Unterflur bedeutet: wenig Raum, viele Kanten, definierte Sicherheitsabstände. Mehrachsige Bewegungen und Robotik müssen millimetergenau geführt werden, damit Prüfpfade vollständig abgedeckt sind – ohne unnötige Stops im Ablauf.
Konstanter Anpressdruck für stabile UT-Signale
Zu geringer oder wechselnder Anpressdruck führt zu Signalverlusten. Unterflur muss die Sensorik deshalb reproduzierbar geführt werden – inklusive Drucksensorik und Positionsrückmeldung, abgestimmt auf Geometrie und Profil.
Echtzeit-Sync mit Prüfrechner (OPC) – ohne Datenlücken
UT-Prüfung ist datenintensiv. Wenn Steuerung, Bewegungen und Auswertung nicht sauber synchronisiert sind, entstehen schwer sichtbare Fehler: falsche Zuordnung, fehlende Messpunkte oder unklare Historien. Die UFPE verlangt daher eine robuste OPC-Schnittstellenlogik zur Echtzeit-Synchronisation.
Plattform-Mix: CODESYS & Siemens konsistent betreibbar halten
Je nach Anlagenversion erfolgt Steuerung und Datenerfassung über CODESYS oder Siemens TIA Portal. Entscheidend ist, dass Bedienlogik, Diagnosetiefe und Datenpunkte konsistent bleiben – damit Wartungsteams nicht pro Version „neu lernen“ müssen.
Lösung: Plattformübergreifendes Engineering für Unterflur-Prüfung – mit Robotik & Echtzeit-Datenkette
i4AE hat die UFPE als wartungsfähiges Gesamtsystem umgesetzt: Bewegungsführung, Sensorik und Datenübergabe sind so integriert, dass Prüfprofile reproduzierbar laufen und Prüfdaten eindeutig synchronisiert werden – unabhängig davon, ob die Anlagenvariante auf CODESYS/WAGO oder Siemens S7-1500 basiert. :contentReference[oaicite:0]{index=0}
Automatisierte Unterflur-Prüfprofile (softwarebasiert)
Bewegungsprofile werden softwarebasiert geführt, damit unterschiedliche Radsatz-/Radkörper-Varianten zuverlässig abbildbar bleiben und Wartungsabläufe nicht von manuellen Routinen abhängen (anlagen- und prüfstrategiespezifisch).
Sensorik-Führung mit Feedback: Druck + Position
Drucksensorik und Positionstransmitter stabilisieren den Kontakt und erhöhen die Reproduzierbarkeit der UT-Signale – besonders relevant bei wechselnden Bauraum- und Geometriebedingungen im Unterflurbereich.
Echtzeit-Synchronisation: Steuerung ↔ Prüfrechner ↔ Auswertung (OPC)
Die Datenübergabe an den Prüfrechner ist so organisiert, dass Zustände, Prüfsegmente und Messdaten konsistent bleiben (OPC DA/OPC UA – projektspezifisch nach IT/OT-Vorgaben und Prüfsoftware).
Robotik & Mehrachs-Bewegung (kollisionsbewusst)
Robotik und Achssysteme werden so koordiniert, dass Unterflur-Prüfpfade vollständig abgedeckt werden, ohne unnötige Sicherheits-Stopps. Für Gen-2 Varianten kann ein automatisierter Prüfablauf über ABB-Robotik realisiert werden.
Plattformübergreifend: Migration & Betriebssicherheit (Gen 1 → Gen 2)
Die Evolution von CODESYS/OPC DA zu Siemens/OPC UA zeigt: Architektur, Datenpunkte und Bedienlogik sind so aufgebaut, dass Updates, Erweiterungen und Modernisierungsschritte planbar bleiben – ohne „Neustart“ im Betrieb.
Gen 1 – PLC
WAGO · CODESYS V2 (z. B. 750-8204)
Gen 1 – OPC
OPC DA · Sync zum Prüfrechner
Gen 2 – PLC
Siemens S7-1500 · TIA Portal V18/V19
Gen 2 – OPC
OPC UA · Echtzeit-Datenkette
HMI / Visualisierung
WinCC flexible (anlagenabhängig)
Robotik / Engineering
ABB RobotStudio · EPLAN P8
Wartungs- & Bauraum-Check
Unterflur-Situation, Prüfumfang und Sicherheitsabstände klären – inkl. Kollisions- und Ablaufanalyse.
Prüfprofile & Sensorik-Konzept
Bewegungsprofile, Kontaktstrategie (Druck/Position) und Variantenlogik definieren.
OPC-Integration & Datenkette
Echtzeit-Sync zwischen Steuerung, Prüfrechner und Auswertung – projektspezifisch nach IT/OT.
Tests, Inbetriebnahme & Übergabe
Prüfläufe, Diagnose, Dokumentation und Training – damit Wartungsteams sicher und schnell arbeiten.
Ergebnis: Wartung wird schneller – mit reproduzierbarer Unterflur-Prüfung und digitaler Prüfhistorie
Der zentrale Nutzen der UFPE ist betriebswirtschaftlich: Prüfen im eingebauten Zustand reduziert Prozessschritte und schafft planbare Wartungsfenster. Gleichzeitig bleibt die Prüfung technisch belastbar – durch reproduzierbare Bewegungsprofile, Sensor-Feedback und eine Echtzeit-Datenkette zum Prüfrechner (OPC), abgestimmt auf Anlage und Prüfstrategie. :contentReference[oaicite:0]{index=0}
Stillstand
Reduzierte Stillstandzeiten im Wartungsprozess
Keine zusätzliche Demontage-/Montagekette als Standardprozess: Die Prüfung erfolgt unterflur im eingebauten Zustand. Das reduziert organisatorische Reibung und macht Wartungsfenster planbarer (anlagen- und prozessabhängig).
Daten
Lückenlose digitale Prüfhistorie (Traceability-ready)
Eindeutige Zustände und definierte Datenübergabe zum Prüfrechner ermöglichen nachvollziehbare Prüfverläufe – als Basis für Dokumentation, Auswertung und Audit-Anforderungen (Formate projektspezifisch).
Reproduzierbarkeit
Maximale Wiederholgenauigkeit durch Automatisierung
Softwarebasierte Prüfprofile, Positionstransmitter und Drucksensorik reduzieren Streuung im Ablauf – besonders relevant bei engen Platzverhältnissen und wechselnden Geometrien im Unterflurbereich.
CEO-Notiz: Bei Bahntechnik zählt nicht nur ein gutes Prüfergebnis, sondern ein Prozess, der im Wartungsbetrieb zuverlässig wiederholbar bleibt. Unterflur-Prüfung im eingebauten Zustand ist dann ein echter Vorteil, wenn Kontaktqualität, Bewegungsführung und Datenkette sauber integriert sind – genau darauf ist die UFPE ausgelegt.
Hüseyin Gevrek
Geschäftsführer · i4 Automation & Engineering GmbH
Technische Kenndaten – Generationen, Schnittstellen und Engineering
Die UFPE wurde über Generationen weiterentwickelt – von CODESYS/OPC DA hin zu Siemens/OPC UA. Das zeigt Migration-Expertise: Architektur und Datenpunkte sind so strukturiert, dass Modernisierungsschritte planbar bleiben (projektspezifisch nach Anlage, Prüfsoftware und IT/OT-Vorgaben). :contentReference[oaicite:0]{index=0}
- Branche
- Bahntechnik · Wartung · Unterflur-ZfP (Ultraschall)
- Prüfmodus
- Unterflur-Prüfung im eingebauten Zustand (Kein Ausbau erforderlich)
- Prüfobjekt
- Radsatzwellen & Radkörper (Geometrien/Varianten projektspezifisch)
- Bewegung / Motion
- Mehrachsige Bewegung, softwarebasierte Prüfprofile; Feedback über Positionstransmitter und Drucksensorik
- Robotik
- ABB-Robotik / RobotStudio für automatisierte Abläufe (Gen 2, anlagenabhängig)
- Datenkette
- Echtzeit-Synchronisation Steuerung ↔ Prüfrechner ↔ Auswertung (OPC DA / OPC UA)
- Gen 1 – Steuerung
- WAGO (z. B. 750-8204) · CODESYS V2 · OPC DA
- Gen 2 – Steuerung
- Siemens S7-1500 · TIA Portal V18/V19 · OPC UA
- HMI
- WinCC flexible (anlagenabhängig)
- Engineering
- ABB RobotStudio · EPLAN Electric P8 · strukturierte Dokumentation
- Software-Migration-Ready
- Generationswechsel ohne Bruch: Datenpunkte, Zustandsmodell und Schnittstellen sind updatefähig strukturiert (projektspezifisch).
Unterflur-Prüfung ist nur dann ein wirtschaftlicher Gewinn, wenn die Technik im engen Bauraum stabil läuft: reproduzierbare Prüfprofile, kontaktstabile Sensorik (Druck/Position) und eine saubere Datenkette zum Prüfrechner. Genau diese drei Ebenen wurden in der UFPE als Gesamtsystem integriert.
- Erweiterte Prüfhistorie: digitale Datenpässe je Radsatz/Radkörper (Formate projektspezifisch).
- Varianten-/Rezeptmanagement: schnelle Umstellung auf neue Geometrien und Prüfstrategien.
- Remote-Diagnose & Logging: tieferes Event-/Zustands-Logging nach IT/OT-Vorgaben.
- Wartungsdepots mit engem Zeitfenster und hohem Durchsatz.
- Unterflur-Umgebungen mit begrenztem Bauraum und kollisionskritischen Bewegungen.
- Projekte mit Daten- und Audit-Anforderungen (Prüfhistorie/Traceability).
- Modernisierung: von CODESYS/OPC DA hin zu Siemens/OPC UA (Migration-Readiness).
Unterflur-Prüfung ohne Ausbau: Wenn Wartung schneller werden soll, beginnt es bei der Prozesskette
Wenn Sie Unterflur-Prüfung im eingebauten Zustand planen oder modernisieren möchten, reicht ein kurzer Überblick: Bauraum/Unterflur-Situation, Prüfumfang, gewünschte Prüfhistorie und vorhandene IT/OT-Struktur. Wir geben eine technische Ersteinschätzung – projektspezifisch und ohne unnötige Versprechen.
Wartungs-Check: Wo entstehen unnötige Prozessschritte (Ausbau, Handling, Taktverluste)?
Technik-Optionen: Prüfprofile, Sensorik (Druck/Position), Robotik – passend zum Bauraum.
Datenkette: OPC-Integration und Prüfhistorie – abgestimmt auf Prüfrechner & IT/OT-Vorgaben.