Das Projekt enableATO
Das Ziel des Projektes enableATO ist, moderne Ideen für automatisierte Bahnmobilität zu ermöglichen und sie in neuen schienenbasierten Ansätzen in ländlichen Gebieten zu untersuchen.
Realisierung des Projektes
Dazu müssen die notwendigen Technologien und Rahmenbedingungen so weit entwickelt werden, dass eine Demonstration mit einem vollautomatischen, fahrerlosen Kleinschienenfahrzeug wie dem MONOCAB möglich ist.
Zuerst wird mit kleinen, neuen Fahrzeugen gearbeitet, die automatisiert auf vorhandenen Gleisen in ländlichen Räumen fahren. Die Forschung und Entwicklung fokussieren vor allem auf Technologien, die Aufgaben des Zugpersonals übernehmen können. Es geht dabei um:
- Die Wahrnehmung (Perzeption) von Situationen beim Fahren sowie beim Ein- und Aussteigen durch Sensoren, um daraus Operationen (intelligente Regelung) wie das Losfahren, Fahren, Abgeben von Warnungen und Anhalten abzuleiten
- Die Lokalisierung der Fahrzeuge auf einer Strecke und die Kommunikation mit einer Leitstelle, um eine Einbindung in Betriebskonzepte zu ermöglichen und Fahraufträge umsetzen zu können
- Maßnahmen zur Sicherheit, wie eine Innenraumüberwachung, Auswertung von Situationen im Fahrzeug und am Bahnsteig verbunden mit einer Kommunikationsmöglichkeit zu einer Leitstelle und die Berücksichtigung von Security-Anforderungen
- Die Ermöglichung einer intelligenten, vorausschauenden Wartung durch eine frühzeitige Erkennung von Systemveränderungen im Fahrzeug, verbunden mit digitalen Zwillingen
- Die Integration der technischen Lösungen in Fahrzeuge wie das MONOCAB oder das Zweiwegefahrzeug, um die entwickelten Basistechnologien und -konzepte im Rahmen des Projekts in Minden und im Extertal erproben und demonstrieren zu können.
Neben den rein technischen Aspekten werden weitere Themen untersucht:
- Das Herausarbeiten von Rahmenbedingungen, um die genannten Ansätze zugelassen zu bekommen und rechtlich zu ermöglichen.
- Inwiefern die Akzeptanz der Nutzenden. Es entstehen Wissenschaftsdialoge mit der Gesellschaft.
- Möglichkeiten zu Vernetzung anderer Verkehre zum System Bahn, wie die Verbindung von kleinen Elektrofahrzeugen mit der Bahn.
Laufzeit: 01.01.2024 – 31.12.2026
Fördermittel: 12,5 Mio €
Das Gesamtprojekt enableATO besteht aus 5 Teilprojekten
Ziel des Projektes enableATO ist es, moderne Ideen zur automatisierten Bahnmobilität zu ermöglichen und in neuen schienenbasierten Ansätzen in ländlichen Raumen zu untersuchen. Das Gesamtprojekt gliedert sich in 5 Teilprojekte:
- Projektleitung, Administration und DZM-Vernetzung
- ATO-Enabler-Technologien
- Rechtliche Rahmenbedingungen und Zulassung
- Konzeptdemonstration
- Nutzerakzeptanz und Wissenschaftsdialog
Die Partner im Projekt enableATO
Das Projektkonsortium setzt sich aus renommierten Partnern zusammen. Gemeinsam bringen sie umfassende Expertise und langjährige Erfahrung ein, um die Vision einer nachhaltigen, vernetzten und automatisierten Mobilität in ländlichen Räumen voranzutreiben.
Die Universität Bielefeld bündelt im CITEC interdisziplinäre Grundlagenforschung zur Kognitiven Interaktionstechnologie, wie sie für die Entwicklung intuitiv bedienbarer technischer Systeme erforderlich ist. Als CITEC-Innovationslabor für menschzentrierte Automatisierung nutzt das CoR-Lab diese Erkenntnisse und Methoden gemeinsam mit externen Industriepartnern, um anwendungsorientierte kognitive Systeme zu entwickeln und Maschinelles Lernen darauf auszurichten.
Die Wölfel Engineering GmbH + Co. KG ist ein technologieorientiertes mittelständisches Ingenieurunternehmen, das mit der Kernexpertise Schwingungen, Akustik und Strukturmechanik Ingenieurdienstleistungen und Systeme im Bereich Monitoring und Schwingungsminderung anbietet. Im Projekt enableATO untersucht Wölfel Engineering Zustands- und Leistungsindikatoren auf Grundlage von Schwingungsmessdaten, um eine kontinuierliche Überwachung und zustandsbasierte Wartung von Schienenfahrzeugen zu ermöglichen. Diese Expertise trägt zur erhöhten Betriebssicherheit und Kostensenkung bei.
Die Universität Paderborn gehört zu den mittelgroßen, forschungs- und transferstarken Universitäten in Deutschland. Wissenschaftler*innen arbeiten hier an den Technologien der Zukunft, immer mit Blick auf die Anforderungen der Gesellschaft. Das Erarbeiten nachhaltiger Lösungen für die drängenden Herausforderungen unserer Zeit prägt die Forschung an der Universität Paderborn.
Die HARTING Technologiegruppe ist ein weltweit führender Anbieter von industrieller Verbindungstechnik. Dabei stehen die drei Lebensadern einer elektrifizierten, digitalen Welt, „Data, Signal und Power“ im Fokus des Unternehmens.
Die Hochschule Bielefeld (HSBI) bringt umfangreiche Kenntnisse und Erfahrungen im Transfer von Forschungsresul taten in die Praxis ein. Das Institut für Systemdynamik und Mechatronik (ISyM) verfügt über die Expertise, intelligente Systeme auch als technische Artefakte prototypisch um- zusetzen und so für die wirtschaftliche Verwertung durch Unternehmen zu erschließen.
Pilz GmbH & Co. KG – ein führender globaler Anbieter von Komponenten, Systemen und Dienstleistungen unter dem Leitbild „The Spirit of Safety“ – liefert mit der PSSrail eine Plattform für sichere Bahnanwendungen, weltweit.
Die Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe (TH OWL) bringt ihre ausgewiesenen Kompetenzen in den Bereichen Automatisiertes Fahren, Safety und Security, Fahrzeug- und Systementwicklung (MONOCAB) und dem Wissenschaftsdialog in dieses Projekt ein.
Das Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik – IEM bietet Expertise für intelligente Mechatronik im Kontext Industrie 4.0. Kern-kompetenzen sind dabei Intelligenz in mechatronischen Systemen, Systems Engineering und Softwareengineering, Virtual Prototyping und Simulation, Industrial Data Science und Regelungstechnik.
Das Fraunhofer IOSB-INA bringt in das Projekt seine Kompetenzen aus dem Bereich Maschinensicherheit und Zulassung/Bewertung von neuen Technologien ein. Dabei wird ein Sicherheitskonzept für das automatisierte/autonome Fahren erarbeitet und die Entwicklung im Sinne der funktionalen Sicherheit begleitet. Weiter werden die Rahmenbedingungen für eine Zulassung in Kombination mit dem Konzeptdemonstrator MONOCAB analysiert und eine Zulassung vorbereitet.
Als Europas größtes Kompetenzzentrum für Bahntechnik erbringt die DB Systemtechnik Ingenieur- und Prüfdienstleistungen für die gesamte Eisenbahnbranche. Rund 1.100 Mitarbeitende sind in Deutschland und weltweit im Einsatz, um mit technischer und digitaler Bahn-Expertise den Schienenverkehr von morgen zu gestalten.
Der RailCampus OWL in Minden ist ein Ort für Forschung, Entwicklung und Wissenstransfer sowie für Studium und Weiterbildung mit dem Fokus schienenbasierte Mobilität. Der RailCampus ist Anlaufstelle für das gesamte enableATO- Projekt.