Umsetzung von LCC-Strategien
Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Peter Veit
Dipl.-Ing. Dr. techn. Michael Mach
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Kurzfassung
Eine leistungsstarke Eisenbahninfrastruktur muss kostenoptimiert, bedarfsgerecht und perspektivisch im Sinne eines umfassenden Gesamtkonzeptes ausgebaut und instandgehalten werden.
Die Strategien zur Re-Investition sowie Instandhaltung des Oberbaus der ÖBB wurden in den Jahren 2000 bis 2002 auf eine Lebenszykluskostenbasis (LCC-Basis) umgestellt und seitdem vertieft und aktualisiert. Dazu wird die grundlegende Vorgangsweise mittels erfahrungsbasierter Standardelemente präsentiert. Bereits 1998 wurden die Forschungen zum Gleislageverhalten aufgenommen, um ein mathematisches Modell zu entwickeln, da nur ein solches Prognosen von Instandhaltungsbedarf und Nutzungsdauer erlaubt. Diese Prognosen wiederum sind erforderlich um von einer korrektiven zu einer präventiven Instandhaltung zu gelangen. Im Jahr 2011 wurde der Schritt von LCC basierten Strategien zum LifeCycleManagement (LCM) umgesetzt. Seitdem werden größere Re-Investitions-projekte durch die Organisationseinheit LCM (LCM Team TUGraz sowie LCM Team ÖBB) begleitet. Dazu bestimmt das LCM Team TUGraz den optimalen Re-Investitionszeitpunkt durch Gegenüberstellen der Re-Investition mit weiterer Instandhaltung mittels des Annuitätenmonitorings. Zusätzlich wird die Strategiekonformität der ausgewählten Komponenten überprüft sowie die optimale Bauabschnittslänge bestimmt. Dies alles geschieht auf Basis einer Datenbank, die vor allem die Zeitreihen der Gleisdaten (Messwagen und sonstige Informationen) analysiert – natürlich in Abstimmung mit den Projektverantwortlichen. Dazu wird ein Beispiel einer derartigen Bewertung diskutiert.
Um die Infrastruktur kostenoptimiert und bedarfsgerecht im Sinne eines umfassenden Gesamtkonzeptes gestalten zu können, hat die ÖBB-Infrastruktur AG die Prozessabläufe in der Instandhaltung gestrafft, Entscheidungsprozesse verkürzt und das Anlagenmanagement mittels eines proaktiven Life Cycle Managements optimiert. Der nächste wichtige Schritt ist hierbei die Infrastruktur als Strecke mit unterschiedlichen Fachdisziplinen wahrzunehmen und das Gewerkedenken in den Hintergrund und die Streckensicht in den Vordergrund zu stellen.
Seitens des Fachbereiches LCM wurden hier Pilotprojekte gestartet, die an den sehr erfolgreichen Weg des LCM Oberbau anknüpfen und diesen auf die Streckensicht mit allen Gewerken ausweiten, um Baukosten zu optimieren und betriebliche Einschränkungen zu minimieren. Hierdurch entsteht das „integrierte LCM-Modell Streckensicht“, wobei Analyse und Interpretation der Grundlagendaten sowie das Alterungsmodell sämtlicher Gewerke integriert und weiterentwickelt werden. Basis dieses Konzepts ist ein integriertes Life-Cycle-Modell, das an die jeweiligen Gegebenheiten der konkreten Aufgabenstellung angepasst wird und ihren Ursprung in PPP Modellen hat. Es entsteht hierdurch eine Prognose der Zustandsentwicklung der einzelnen Elemente einer Strecke, Alterungsmodelle bzw. Verfallskurven für Ober- und Unterbau, Ingenieurbauwerke, Leit- und Sicherungstechnikeinrichtungen und Traktionsstromversorgungsanlagen stehen hier im Vordergrund.
Die Prognose erfolgt für jedes Bauwerk/Bauteil abhängig vom Typ, der Bauart, des Fabrikats, des Alters, des dokumentierten Erhaltungszustands und der zur jeweiligen Errichtung gültigen Normen- und Vorschriftenlage. Mit Hilfe von probabilistischen Methoden werden die Streuungsbreiten der Zustandsentwicklung ermittelt und damit obere und untere Grenzen der Prognose im Sinne einer Sensitivitätsbetrachtung berechnet.