Automatisierte Ringfeder-Prüfanlage für sicherheitskritische Bahntechnik
Vollautomatisierte Montage- und Prüfanlage für Ringfederpakete in Zug- und Stoßeinrichtungen – mit reproduzierbarer Kraft-Weg-Messung bis 1500 kN, klarer Zustandslogik und archivierten Prüfdaten für nachvollziehbare Qualitätssicherung.
PROJEKT-STECKBRIEF
Herausforderung: Prüfsicherheit, Reproduzierbarkeit & Haftungsrisiko in der Ringfederprüfung
In sicherheitskritischer Bahntechnik reicht „ungefähr passend“ nicht aus: Prüfabläufe müssen stabil, nachvollziehbar und wiederholgenau sein. Wenn Daten, Kalibrierung oder Bedienführung nicht sauber gelöst sind, steigt das Risiko im Betrieb – technisch und rechtlich.
! Messabweichungen bei hohen Kräften
Bei hohen Prüflasten wirken sich Sensorik, Reibung, Toleranzen und nichtlineare Effekte direkt auf die Kraft-Weg-Kurve aus. Ohne robuste Kompensation entstehen Abweichungen, die später schwer begründbar sind.
≈ Unklare Kalibrierung & fehlende Nachvollziehbarkeit
Wenn Kalibrierpunkte, Referenzmessungen und Parameter nicht strukturiert verwaltet werden, wird Qualitätssicherung zur Diskussion – statt zu einem prüfbaren Prozess.
⇄ Bruch zwischen SPS, HMI & PC-Prüfsoftware
Instabile Datenflüsse und uneinheitliche Zustände zwischen Steuerung, Bedienung und PC-Software führen zu Zeitverlust, Nacharbeit und unsicherer Diagnose im Fehlerfall.
§ Haftungsrisiken durch mangelhafte Daten
In der Bahntechnik muss im Zweifel nachvollziehbar sein, was geprüft wurde und warum ein Ergebnis als „i. O.“ bewertet wurde. Unvollständige oder schwer prüfbare Daten erhöhen das Risiko in Abnahme und Betrieb.
Lösung: stabile Prüflogik, klare Bedienführung & belastbare Daten – für Betrieb und Audit
i4AE entwickelte die komplette SPS- und Visualisierungslogik sowie die Datenintegration, damit Prüfkraft und Weg reproduzierbar geführt, Ergebnisse nachvollziehbar bewertet und Prüf-/Statusdaten stabil ausgetauscht werden können.
WAS WIR UMGESETZT HABEN
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Betriebsmodi mit klarer Zustandslogik (Prüfen · Drücken · Montieren · Einrichten)
Definierte Zustände und saubere Übergänge verhindern „Grauzonen“ im Ablauf – wichtig für stabile Prozesse, schnelle Diagnose und sichere Bedienung im Alltag.
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Hydraulik- und Sensorikführung für präzise Kraft- und Wegprofile
Die Steuerung führt Kraft und Weg reproduzierbar und stellt Prozess- sowie Messdaten strukturiert dar – als Basis für eine belastbare Bewertung der Kraft-Weg-Kurve.
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HMI mit Justiermodus für Referenzmessungen & Kalibrierpunkte
Referenzmessungen, Kalibrierpunkte und Parameter werden über das HMI verwaltet – damit Einstellungen nachvollziehbar bleiben und im Betrieb reproduzierbar angewendet werden können.
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OPC UA: Echtzeit-Datenaustausch zwischen SPS, HMI und PC-Prüfsoftware
Stabile Schnittstellen sorgen dafür, dass Mess- und Statusdaten konsistent sind – für klare Zustände, nachvollziehbare Prüfberichte und weniger Integrationsreibung.
TECHNOLOGIE-STACK
4 SCHRITTE – DAMIT ES PLANBAR BLEIBT
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1Analyse Use Case, Schnittstellen, Prüfablauf, Risiken und Abnahme-/Dokumentationsanforderungen klären.
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2Engineering SPS-/HMI-Architektur, Zustandslogik, Diagnose und Datenstruktur sauber implementieren.
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3Kalibrierung & Test Referenzmessungen, Parameterverwaltung und Kompensation so aufbauen, dass Ergebnisse reproduzierbar sind.
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4Inbetriebnahme & Übergabe Feinjustierung im Betrieb, saubere Dokumentation, Backup-Stand und klare Zuständigkeiten.
Ergebnis: belastbare Prüfung, klare Bedienung & Daten, die im Audit standhalten
Die Anlage wurde getestet, dokumentiert und in Betrieb genommen. Entscheidend ist dabei nicht nur die Prüfkraft, sondern ein Prozess, der im Alltag stabil läuft: mit nachvollziehbaren Prüfdaten, klarer Diagnose und reduzierter Fehleranfälligkeit in der Bedienung.
Reproduzierbare Kraft-Weg-Ergebnisse
Strukturierte Ablauflogik, definierte Zustände und kalibrierbare Kurven sorgen für konsistente Ergebnisse – als Basis für Qualitätssicherung und vergleichbare Prüfungen.
Archivierte Prüfdaten (QA-Proof)
Mess- und Statusdaten werden dargestellt und archiviert – damit im Audit und in der Abnahme nachvollziehbar bleibt, was geprüft wurde und wie Zustände bewertet wurden.
Reduzierung von Fehlbedienungen
Klare HMI-Führung, eindeutige Modi und ein Justiermodus für Referenzen/Kalibrierpunkte reduzieren „Trial-and-Error“ und schützen Anlage sowie Prüfablauf im täglichen Betrieb.
Hinweis aus der Praxis: In sicherheitskritischer Prüftechnik zählt nicht nur die Kraft, sondern die Nachvollziehbarkeit. Wenn Referenzmessungen, Kalibrierpunkte und Zustände sauber geführt werden, wird Qualitätssicherung im Betrieb belastbar – und Diskussionen in Abnahme/Audit werden weniger.
Hüseyin Gevrek
Geschäftsführer · i4 Automation & Engineering GmbH
Technische Kenndaten – kompakt und prüfbar
TECHNISCHE KÜNYE
- Branche
- Bahntechnik · Zug- und Stoßeinrichtungen
- Use Case
- Automatisierte Montage und Prüfung von Ringfederpaketen inkl. Kraft-Weg-Auswertung
- Prüfkraft
- Hydraulikprüfeinrichtung bis 1500 kN
- Betriebsmodi
- Prüfen · Drücken · Montieren · Einrichten (HMI-wählbar)
- Steuerung
- Siemens S7-1500 · TIA Portal (FUP / SCL / Graph)
- HMI & Daten
- WinCC HMI · Anzeige & Archivierung von Prozess- und Messdaten
- Integration
- OPC UA · Echtzeit-Austausch mit PC-basierter Prüfsoftware
- Kalibrierung
- Justiermodus im HMI · Verwaltung von Referenzmessungen, Kalibrierpunkten & Koeffizienten
WARUM DIESE ARCHITEKTUR
In der Bahntechnik zählt nicht nur Funktion, sondern Nachvollziehbarkeit: klare Zustände, konsistente Datenflüsse und eine Kalibrierung, die im Betrieb reproduzierbar bleibt. Genau darauf ist die Lösung ausgelegt.
ERWEITERUNGEN (OPTIONAL)
- Erweiterte Traceability: strukturierte Prüfberichte/Exports je nach IT-Landschaft
- Alarm- & Diagnosekonzept: tieferes Störungslogging für Service-Teams
- Integration weiterer Systeme: z. B. über OPC UA Gateways oder projektspezifische APIs
PASSEND FÜR
- Prüfstände mit hohen Kräften und Anforderungen an Reproduzierbarkeit
- Systeme mit PC-Prüfsoftware, bei denen Datenkonsistenz kritisch ist
- Umgebungen mit Audit-/Abnahmefokus und dokumentationspflichtigen Prozessen
Planen Sie ein sicherheitskritisches Prüf- oder Bahntechnik-System?
Wenn Prüfkraft, Kalibrierung und Datenqualität haftungsrelevant sind, braucht es klare Zustände, stabile Schnittstellen und eine Lösung, die im Betrieb und im Audit standhält. i4AE unterstützt von der technischen Analyse bis zur Inbetriebnahme – projektspezifisch und ohne unnötige Komplexität.
- Risiko-Check statt Buzzwords
- Klare Zustände & Diagnose
- Nachvollziehbare Daten (QA-Proof)
NÄCHSTER SCHRITT
Senden Sie 2–3 Informationen (Prüfkraft, Schnittstellen, Ziel). Sie erhalten eine erste technische Einschätzung – in der Regel innerhalb von 24h (werktags).