Verbindungstechnik „Optimierte Technologien sind gefragt“

Autor / Redakteur: Olaf Meier / Advertorial

Seit fast 40 Jahren sind Federzugklemmen von Wago bei der Bahn im Einsatz. Über zukünftige Trends der Bahntechnik, die besonderen Anforderungen an die Verbindungstechnik und die Stimmung in der Branche berichtet Richard Markus, Leiter Internationales Key Account Management Transport bei Wago, im Interview.

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Richard Markus, Leiter Internationales Key Account Management Transport bei Wago, spricht über 40 Jahre Federzugklemmtechnik im Bahn-Einsatz.
Richard Markus, Leiter Internationales Key Account Management Transport bei Wago, spricht über 40 Jahre Federzugklemmtechnik im Bahn-Einsatz.
(Bild: Olaf Meier)

Herr Markus, Welche Stimmung erwarten Sie auf der Innotrans?

Die Stimmung wird verhalten optimistisch sein: Die Auftragseingänge sind zwar so hoch wie nie zuvor, allerdings gilt das zur Zeit, nur für die großen Systemhäuser. Bei den Zulieferern sind diese Aufträge noch nicht angekommen. Hier ist die Geschäftslage in etwa vergleichbar mit dem letzten Jahr, vielleicht sogar etwas rückläufig. Große Projekte, wie zum Beispiel der ICx, führen in der Branche zunehmend zu starken Schwankungen in den Auftragsvolumina – nach oben wie auch nach unten.

Wo kommen die Aufträge her?

Aus der ganzen Welt. Man spricht von Summen in Höhe von 150 Mrd. Euro, die weltweit pro Jahr in die Bahntechnik investiert werden.

Welche Entwicklungen beeinflussen zur Zeit den Markt der Bahntechnik?

Vor allem das weltweite Bevölkerungswachstum, gepaart mit der fortschreitenden Urbanisierung. Immer mehr Menschen leben in Städten. Die einzige Chance, die Menschenmassen in den Megastädten zu bewegen, ist die Bahn. Da schlummert ein enormes Potenzial. Zugleich sind Umweltaspekte und Ressourcenknappheit wichtige Treiber für die Bahntechnik.

Inwiefern kann Wago mit der Verbindungstechnik etwas zur Nachhaltigkeit beitragen?

Das beginnt bei der Auswahl unserer Rohstoffe und reicht bis zur recyclinggerechten Gestaltung der Produkte. Zudem hat ein Hersteller, der den Energieverbrauch eines Zuges auf Grund einer Gewichtsreduzierung senken kann, einen Marktvorteil.

Fällt denn eine kleine Klemme so stark ins Gewicht?

Die Masse und das Volumenmachen es! Auch wenn eine einzelne Klemme nur ein paar Gramm wiegt, kommen bei 20.000 Klemmen plus Zubehör und Gehäuse schnell mal ein paar 100 Kilogramm elektrotechnisches Material zusammen. . Daher berechnen die Hersteller mögliche Gewichts- und Platzeinsparungen bis hinunter zur Klemme.

Wo liegt zukünftig der Fokus bei der Weiterentwicklung von Klemmen wie Topjob S?

Die Anforderungen an die Verbindungstechnik wachsen, optimierte Technologien sind gefragt. Dabei sind die einfache Handhabung aber auch die Miniaturisierung immer zentrale Themen. Wir müssen also immer höhere Ströme auf immer kleinerem Raum beherrschen – das ist nur eine der Stärken von unserem Topjob S-System.

Welche besonderen Ansprüche muss denn Verbindungstechnik für die Bahn erfüllen?

Maximale Sicherheit und einfacher Handhabung sind natürlich Basisanforderungen an die Verbindungs-, Interface- und Automatisierungstechnik. Daneben müssen die Produkte den Anforderungen der EN 50155 entsprechen, d.h. hohen Vibrations- und Schockbeanspruchungen sowie extremen Temperaturbereichen standhalten, Gleichzeitig dürfen die strikten EMV-Grenzen nicht überschritten werden. Ein Beispiel: Unsere Produkte decken den in der EN 50155 definierten maximalen Temperaturbereich TX, von minus 40° bis plus 85° Grad Celsius ab. Bei den elektronischen Komponenten spielt die elektromagnetische Verträglichkeit eine entscheidende Rolle; die EN50121-3-2 geht weit über allgemeine Industrieanforderungen hinaus. Bahnfahrzeuge bewegen sich und sind dadurch unterschiedlichen elektromagnetischen Einflüssen ausgesetzt. Sie dürfen aber weder Signalanlagen stören, noch sollten sie von äußeren energetischen Störgrößen negativ beeinflusst werden können lassen. Unser I/O-System 750 XTR ist dafür bestens geeignet, es könnte sogar direkt neben einen Schiffskompass betrieben werden ohne diesen zu stören.

Wie stellen Sie sicher, dass die Anforderungen tatsächlich auch von den in Serie produzierten Bauteilen eingehalten werden?

Das fängt bei uns schon mit der sorgfältigen Auswahl der Materialien an, etwa dem hochwertigen austenitischen Chrom-Nickel-Federstahl, dem federharten Elektrolytkupfer der Stromschienen oder dem besonderen halogenfreien, nicht brennbaren V0-Polyamid für die Gehäuse. Jahrzehntelange Erfahrung und Know-how fließen in jedes unserer Werkzeuge und jeden Fertigungsautomaten ein. Unsere automatisierte Fertigung mit integrierten Kontroll- und Prüfmethoden ist auf eine Null-Fehler-Politik ausgelegt. Darüber hinaus sind unsere Fertigungsprozesse schon seit 2006 nach dem international geltenden Bahnstandard IRIS zertifiziert. Die IRIS-Anforderungen betrachten alle relevanten Qualitätsmanagementsysteme eines Bahnkomponentenherstellers und gehen weit über allgemeinen ISO 9001-Anfordrungen hinaus. Dies betrifft alle Bereiche, vom Einkauf, der Projektierung, Entwicklung, Fertigung, Kundenbetreuung bis hin zur Logistik.

Welche Rolle spielt ihr eigenes Prüflabor dabei?

In unseren beiden Prüflaboren, einem elektromechanischen und dem EMV Labor, unterziehen wir die Produkte zahlreichen Tests. Das elektromechanische Labor ist von der Deutschen Gesellschaft für Akkreditierung zertifiziert worden - es agiert wie ein unabhängiges Prüflabor. Das Prüfen z.B. nach Bahn-Standards ist aber nur ein Teil der Aufgaben unserer Labore – wenn wir ein neues Produkt auf den Markt bringen, dann hat es schon viel mehr Quälereien hinter sich.

Zum Beispiel?

Die Komponenten müssen beispielsweise einen Salzsprühtest bestehen. Salznebel greift die Materialien enorm an, insbesondere Metalle korrodieren hierbei im Zeitraffer. Bei anderen Tests werden die Bauteile Schadgasen wie Ammoniak oder Chlorlösungen ausgesetzt. Wir prüfen, ob unsere Klemmen bei minus 35° C und bei plus 60° C noch gehandhabt werden können – bei Kälte darf der Kunststoff nicht brechen, bei Hitze darf er nicht weich werden. Andere Tests beschäftigen sich mit Brandschutz – in letzter Zeit ein absolutes Hype-Thema bei den Bahnherstellern. Wago hat schon seit 1968 Polyamid als Trägermaterial für stromführende Teile verwendet und bereits 2001 auf ein nicht brennbares V0-Polyamid (PA6.6 V0) umgestellt. Dadurch werden auch die strengsten Forderungen gemäß europäischem Brandschutzgesetz EN45545 für alle Anwendungen und Gefährdungsstufen eingehalten.Darüber hinaus sind Schockprüfungen für elektromechanische Komponenten besonders wichtig. Wir belasten unsere Käfigzugfeder teilweise schlagartig mit über 145 g – und sie funktionieren auch dann noch. Das System Käfigzugfeder hat eine Massenaufteilung, die sogar diese enorme Beanspruchung problemlos aushält.

Wie profitieren andere Branchen von diesen Prüfungen?

In unseren Komponenten wird auf Basis dieser Prüfungen schon so viel Sicherheit eingebaut, dass man sich einfach darauf verlassen kann, dass diese Komponenten in jeder anderen Branche auch zuverlässig funktionieren.

Bedeutet das nicht, dass diese Verbindungstechnik entsprechend teurer ist?

Nicht unbedingt. Klar, es gibt auch billigere Anschlusstechniken. Man muss immer abwägen, was man will. Benötigt man eine Komponente, die 30 Jahre lang hervorragend funktioniert, die man beliebig oft anschließen und trennen kann, sollte man zum Beispiel auf Topjob-S-Reihenklemmen setzen.

Alle reden von Industrie 4.0. Gibt es einen ähnlichen Trend in der Bahnbranche?

Genau wie in der Industrie 4.0 werden auch bei der Bahn immer mehr Daten gesammelt. Dafür wäre unser I/O-System 750 XTR prädestiniert. In Zukunft wird man diese Daten unter anderem für umfangreiche Analysen, beispielsweise zur vorausschauende Wartung und Instandhaltung und für ein besseres Zusammenspiel zwischen beteiligten Systemen nutzen. Das beste Beispiel hierfür sind vollautomatische Züge, oder U-Bahnen wie sie zum Beispiel in Nürnberg schon fahren.

Sie haben Ihr I/O-System 750 XTR erwähnt, welchen Nutzen bietet dieses in der Bahntechnik?

Die programmierbaren Feldbussteuerungen- und Koppler der 750 XTR-Serie können Signale vorverarbeiten und geben gezielte Informationen an die übergeordnete Steuerung weiter. Sie können dabei auch schon Steuerungs- und Überwachungsfunktionalitäten in Randapplikationen, wie zum Beispiel Küchen, Toiletten und Beleuchtungen, übernehmen. Die übergeordneten Zug-Steuerungen werden dadurch entlastet. Mit einer Temperaturbeständigkeit von -40° bis 70° C (TX) eignet sich 750 XTR optimal für den Einsatz in der Bahntechnik, da es sowohl robust gegen wechselnde Witterungsbedingungen sowie Schock und Vibration, als auch EMV-fest ist.

Immer mehr dezentralisierte Intelligenz – steigt damit auch die Zahl möglicher Fehlerquellen?

Nein. Dadurch, dass immer mehr Daten zur Verfügung stehen, hat man einen besseren Überblick über den Zustand des Systems. So können die Verantwortlichen schneller reagieren und Fehler viel besser eingrenzen, noch bevor überhaupt ein Ausfall auftritt. In Summe steigt die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems durch die dezentrale Intelligenz.

Können Sie uns zum Abschluss noch einen Ausblick auf die Highlights von Wago auf der Innotrans geben?

Wir werden eine neue Dimension der Federanschlusstechnik für kleinste und größte Leiterquerschnitte zeigen. Zudem präsentiert Wago auf der Messe ganz neue Handhabungen für Schirmleiterklemmen. Wir werden auch demonstrieren, wie leistungsfähig unsere Software-Tools sind, um zum Beispiel Klemmleisten zu konfigurieren. In einem Supportbereich auf dem Messestand können sich Kunden beispielweise den Umgang mit dem browserbasierten Smartdesigner Schritt für Schritt erklären lassen. Eines der wichtigsten Highlights wird aber das I/O-System 750 XTR sein…

* Olaf Meier, freier Journalist

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