Automatisierte technische Reinigung von U-Bahn-Fahrzeugen

'----- Allg. Anforderungen ---

Die BVG hat folgende Anforderungen an die zu konzeptionierende, zu fertigende und abnahmefähig aufzustellende maschinelle Anlage:

Der Auftrag soll an einen Bieter vergeben werden, der sich als GU, falls erforderlich, durch Unterauftragsvergabe die Fach-Expertise anderer Unternehmen hinzuzieht. Auch eine Auftragsvergabe an eine Bewerber-/Bietergemeinschaft ist denkbar. Anforderungen an eine Bewerber-/Bietergemeinschaft im Vergabefall können in den Bewerbungsbedingungen der BVG eingesehen werden und werden bei Bedarf auf Anforderung ausgehändigt (Hinweis: nur informativ; gilt nicht für diese Markterkundung).

Es soll in jedem Reinigungsvorgang ein kompletter 6-Wagenverband im Großprofil und 4-Wagenverband im Kleinprofil ohne Fahrzeugtrennung gereinigt werden können. Modularisierung der Anlage in Unterflurreinigung (seitliche Wagenkästen und Unterflur). Berücksichtigung des Arbeitsschutzes als oberste Prämisse für die Konzeptionierung. Eine räumliche Trennung zwischen dem eigentlichen Arbeitsraum und dem Steuerungsleitstand ist zwingend notwendig. Die ATR-Halle darf für Mitarbeiter während des Prozesses nicht zugänglich sein. Die Programmausführung soll nur vom Leitstand aus initiiert und überwacht werden können. Es ist sicherzustellen, dass sich keine Personen in der ATR-Halle befinden können, während des automatischen Betriebes der Anlage. Wie sehen mögliche Umsetzungsszenarien dazu aus?

Berücksichtigung eines Sicherheitskonzeptes durch endsprechenden Not-Aus und Verriegelung über Schleusennutzung, sowie bspw. mit Infrarotüberwachung zur Personenerkennung.

Messung des Reinigungsgrades möglich? (techn. Lösung).

Gefordert ist ein möglichst hoher Automatisierungsgrad. Eine manuelle Restarbeit ist prinzipiell denkbar, jedoch soll die Anlage über die Fähigkeit verfügen, eine automatisierte Nacharbeit einzuleiten, wenn der erforderliche Reinigungsgrad nicht erreicht wurde.

Insgesamt soll ein wirtschaftlich sinnvolles Konzept entstehen, mit hoher Ausfallsicherheit bei geringem Wartungsbedarf.

Es sollen drei gleichartige Anlagen in den jeweiligen Betriebswerkstätten entstehen

Die Anlage soll die Möglichkeit der Anpassung/Erweiterung und des Anlernens bieten.

Ein modularer Aufbau der Sensorik und Aktuatoren soll eine spätere Anpassung der Anlage ermöglichen.

Gibt es Vorbehalte bzw. sind einzelne Anforderungen kritisch?

----- Hintergrundinformationen zum Prozess der Fahrzeugreinigung -----

In der ATR-Halle wird aus Sicherheitsgründen keine Fahrspannung von 750VDC vorhanden sein. Deshalb wird der U-Bahnzug nicht in der Lage sein, selbständig ein- und auszufahren.

Der 6 bzw. 4-Wagenverband wird in die ATR-Halle mittels Schlepperfahrzeug gezogen und nach dem Reinigungsprozess wieder nach draußen geschoben.

Dieses Schlepperfahrzeuges wird während des Reinigungsprozesses am Gleisende geparkt und geladen (z.B. staubdichte Garage).

Das Schlepperfahrzeug soll mittels Fernbedienung steuerbar sein und mittels Kameras ein gefahrloses Ein- und Ausfahren gewährleisten, um Personenschäden zu vermeiden.

----- Unterflurreinigung -----

Eine Positioniererkennung des Zuges in der ATR-Halle soll über geeignete Sensoren erfolgen, so dass der Zug immer an einem Ausgangspunkt/Nullpunkt steht.

Vor dem automatisierten Reinigungsvorgang werden die Klappen von Gerätekästen manuell geöffnet, so dass auch diese von Innen gereinigt werden können. Im Anschluss soll die automatisierte Reinigung erfolgen. Bei Bedarf kann auch ein Teilprozess zur gezielten automatischen Nacharbeit gestartet werden.

Während der Reinigung entstehen große Mengen von Staub. Zur Vermeidung von unnötiger Verschmutzung soll der Unterflurbereich zur ATR-Halle hin gekapselt werden. Wie könnte dies umgesetzt werden? Welche Alternativen gibt es zu der Idee der BVG, die Kapselung durch Lamellen, die sich bis an das Fahrzeug heranschieben, zu gewährleisten.

Die Anlage soll so bemessen sein, dass zeitlich außerhalb des Prozesses der Bereich unterhalb des Zuges begangen werden kann. Das ist notwendig, da ggf. manuelle Nacharbeiten oder kleinere Wartungsarbeiten am Zug (Filterwechsel) möglich sein sollen, auch Wartungsarbeiten an der Reinigungsanlage sollten berücksichtigt werden. Ist dies umsetzbar?

Die Reinigung des unteren Wagenkastens erfolgt erfahrungsgemäß am besten mit Druckluft (elektrostatische Aufladung muss vermieden werden). Der Maximaldruck der Druckluft soll 10 bar nicht überschreiten (eine individuelle Regulierung des Druckes nach Bedarf/Baugruppe ist erforderlich). Ist dies realistisch?

Stellt eine Reinigung mit Trockeneis oder ähnlichem eine machbare Sekundäroption dar?

Die Anlage soll über eine Kollisionserkennung mittels geeigneter Sensorik verfügen, zum Beispiel für verschlossene Klappen oder Programmierfehlern, um Schäden am Fahrzeug zu verhindern. Ist dies umsetzbar?

----- Druckluftanlage -----

Eine Druckluftanlage muss ebenfalls für die automatisierte technische Reinigung geplant und installiert werden.

Ist Druckluft insbesondere für die Rückfallebene hinsichtlich der manuellen technischen Reinigung, als Atemluft und technische Druckluft abbildbar?

Ist die Reinigung mit ionisierter Druckluft oder als Sekundäroption mittels Trockeneis möglich?

----- Anforderung an die Lüftungsanlage -----

Aufgrund der Staubzusammensetzung bestehen hohe Anforderungen an die Lüftungsanlage. die Tunnestäube enthalten mehrere gesundheitssch#ädigende Inhaltsstoffe darzun PAK (polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe) aus den Kreosot getränkten Bahnschwellen, Quarzfeinstaub aus dem quarzhaltigen Bremskies und Schwermetalle (u.a. Kupfer, Chrom, bleib sowie Cadmium). Alle genannten Stoffe sind krebserzeugende Stoffe der Kategorie 1A und 1B nach Gefahrstoffverordnung und TRGS 905. Neben den genannten gesundheitsgefährdenden Stoffen finden sich auch Kohlenwasserstoffe durch die spurkranzschmierung sowie Umweltstäube (Polle, Feinstaub usw.) als Anhaftung am Unterboden wieder.