Instandhaltung 4.0 – Wie digitale Innovationen die Werkstatt erobern

Die Mobilitätsbranche befindet sich im Wandel und digitale Innovationen sind die Treiber der Veränderung. In den nächsten Jahrzehnten werden sich Smart Cities entwickeln, Fahrzeuge werden elektrisch und autonom. Und Besitz wird weitestgehend von On-Demand sowie Sharing-Angeboten abgelöst. Mobilitätskonzepte werden für jede Stadt individuell gestaltet, doch eine Sache bleibt überall gleich: Der öffentliche Personennahverkehr wird weiterhin unabhängig von regionalen Gegebenheiten an seinem Kundenversprechen festhalten, nämlich einen zuverlässigen Transport bereitzustellen.


Nichts ist für Passagiere ärgerlicher als eine Verspätung aufgrund eines technischen Schadens. Wir alle erwarten einen reibungslosen Transport, doch stellt die Gewährleistung dessen einen immensen Aufwand dar, der für den Kunden unsichtbar ist. Verkehrsunternehmen betreiben riesige Werkstätten auf ihren Betriebshöfen, um die Fahrzeuge instand und betriebsbereit zu halten. Die Fahrzeug-Instandhaltung ist ein zentraler Wertschöpfungsschritt, der für einen reibungslosen Betriebsablauf unabdingbar ist. Und auch hierbei wird die Digitalisierung wesentliche Mehrwerte liefern.


Heute werden Fahrzeuge aufgrund von Herstellerempfehlungen gewartet. In Regelintervallen müssen die Fahrzeuge die Werkstatt aufsuchen und werden von Fachpersonal inspiziert. Verschleißteile werden ausgetauscht und Reparaturen umgesetzt. Moderne Busse oder Schienenfahrzeuge sind heutzutage schon mit einer modernen IT-Infrastruktur ausgestattet und besitzen jede Menge verbaute Sensorik.


Allerdings bleiben die großen Mengen an Fahrzeugdaten, welche generiert werden, weitestgehend ungenutzt und werden nicht ausgelesen und gespeichert. Stand heute werden vor allem die Fehlercodes der Fahrzeuge stationär in der Werkstatt mit Diagnosegeräten ausgelesen. Teilweise werden Telematik-Lösungen genutzt, die die Fehlercodes über das Mobilfunknetz an die Werkstatt übertragen. Doch sobald ein relevanter Fehlercode die Leitstelle erreicht, kann es schon zum unmittelbaren Stillstand kommen, da der Bus nicht weiter fahren kann oder darf. Dies bedeutet für die Passagiere, dass sie auf ein Ersatz- oder Folgefahrzeug warten müssen.


In Zeiten der Veränderung müssen sich alle am ÖPNV beteiligten Unternehmen weiterentwickeln, um den öffentlichen Service so attraktiv wie möglich gestalten zu können. Dies die gilt für Fahrzeughersteller und deren Lieferanten genauso wie für Verkehrsbetriebe und deren Dienstleister. Es muss Offenheit entwickelt werden Dinge anders zu machen und Mut, um Dinge konsequent und zügig umzusetzen.


Was würden Sie tun, wenn Sie heute von Ihrer Smart Watch gesagt bekämen, dass Sie innerhalb der kommenden 7 Tage einen Herzinfarkt erleiden werden? Sie würden vermutlich unverzüglich einen Facharzt aufsuchen, um den Infarkt zu verhindern. Genau das gleiche muss für die Werkstatt 4.0 gelten. Die moderne Werkstatt sollte in der Lage sein aufgrund von Daten Fahrzeugschäden vorherzusagen. Somit könnten Ausfälle verhindert und die Fahrgastzufriedenheit sichergestellt werden.


Doch was braucht es dazu? Es benötigt eine zentrale Plattform, die in der Lage ist herstellerübergreifend die relevanten Fahrzeugdaten auslesen und verstehen zu können. Dafür müssen passende IoT-Hardware in den Fahrzeugen angebracht werden, welche in der Lage sind die relevanten Daten an die Analyse-Plattform zu senden. Dies ist die Grundlage für die Entwicklung einer Künstlichen Intelligenz, die fahrzeugindividuell Fehlerprognosen abgeben kann. Die relevanten Informationen über zukünftige Fehlermeldungen müssen dann nutzerfreundlich der Werkstatt, Leitstelle sowie Betriebsleitung bereitgestellt werden, sodass die richtigen Busse zum richtigen Zeitpunkt in die Werkstatt gerufen werden.


Und was sind die Hindernisse, weshalb es diese Lösung noch nicht gibt? Zum einen geben die Hersteller die relevanten Fahrzeugdaten nicht frei, da sie kein Interesse daran haben, dass Verkehrsbetriebe einen tiefen Einblick in die Fahrzeuge erhalten. Zum anderen ist es sehr komplex über moderne Algorithmen zuverlässige Vorhersagen zu machen, da Fahrzeuge aus einer Vielzahl von Systemkomponenten bestehen. Darüber hinaus waren Technologien wie das Internet der Dinge und Künstliche Intelligenz bis vor Kurzem noch nicht reif genug, um komplexe Sachverhalte wie eine Fehlervorhersage für die Instandhaltung (Predictive Maintenance) zuverlässig bewältigen zu können. Die Übertragung von Echtzeitdaten war ebenso nie so günstig wie heute und wird perspektivisch immer günstiger, sodass der Aufwand eine solche Lösung zu entwickeln immer günstiger und somit attraktiver wird.


Derzeit gibt es von allen Parteien im ÖPNV-Ökosystem das Bemühen eine Vorhersagefähigkeit für Fahrzeugschäden zu entwickeln. Alle Hersteller arbeiten an dem Thema, um Garantieverträge für sich selbst zu optimieren und höhere Margen zu erzielen, Zulieferer arbeiten auf Produktebene daran, und Verkehrsbetriebe versuchen vereinzelt mit Dienstleistern herstellerübergreifende Lösungen zu entwickeln. Wer das Rennen um die Fahrzeugdaten gewinnt, bleibt offen. Doch eines ist klar: Die Zukunft ist vorhersehbar.