Wärmebilderfassung bei Personenzügen der BLS AG
Automatisierte Wärmebilderfassung der Frontkupplung zur Vermeidung von Zugausfällen
Im Winter kann sich an den Frontkupplungen von Triebfahrzeugen Eis bilden. Damit die Kupplung bei tiefen Temperaturen einwandfrei funktioniert, wird sie regelmässig gewartet und überprüft. Diese Diplomarbeit ergänzt die bestehende Wartung um eine automatisierte Wärmebilderfassung, welche eine optische Kontrolle der Heizfunktion ermöglicht.
Ziel der Arbeit
Ziel der Arbeit war die Entwicklung eines Systems, das selbstständig Wärmebilder der Frontkupplung erfasst und diese den jeweiligen Fahrzeugen eindeutig zuordnet. Die Bilder werden zentral gespeichert und dienen als Unterstützung für die Wartungsteams, um den Zustand der Kupplungsheizung übersichtlich und nachvollziehbar zu dokumentieren. Durch die Automatisierung sollte der Prozess vereinfacht und der manuelle Aufwand vor Ort reduziert werden, ohne dabei in bestehende Abläufe einzugreifen.
Umsetzung
Für die Umsetzung wurde ein Raspberry Pi 4 eingesetzt, der sowohl eine Wärmebildkamera als auch ein RFID-Lesegerät ansteuert. Beim Eintreffen eines Zuges liest das System automatisch die Fahrzeugnummer über den RFID-Tag aus, erstellt ein Wärmebild der Frontkupplung und speichert die Aufnahme unter einem eindeutigen Dateinamen (Baureihe, Fahrzeug, Zeitstempel). Anschliessend wird das Bild über die Microsoft Graph API auf den internen SharePoint der BLS AG hochgeladen, wo es den Instandhaltungsverantwortlichen zur Verfügung steht.
Die Hardware wurde vor Ort an einem festen Standort installiert, wettergeschützt montiert und über einen PoE-Switch mit Strom und Netzwerk verbunden. Mehrere Testläufe zeigten, dass das System zuverlässig arbeitet und die Aufnahmen konsistent erfasst werden.
Ergebnis und Nutzen
Das entwickelte System erstellt automatisch Wärmebilder im laufenden Betrieb und ermöglicht eine einfache Nachverfolgung der Kupplungsheizung über den gesamten Winter. Die Wartungsteams können die gespeicherten Aufnahmen bei Bedarf direkt vergleichen, um Veränderungen oder Auffälligkeiten frühzeitig zu erkennen. Dadurch entsteht ein zusätzlicher Mehrwert für die vorbeugende Instandhaltung:
- visuelle Kontrolle ohne Vor-Ort-Aufwand
- zentrale Dokumentation aller Fahrzeuge
- reproduzierbare und objektive Datengrundlage
Die Lösung ist modular aufgebaut und kann künftig um Funktionen wie Temperaturauswertung, Statusmeldungen oder eine erweiterte Bildanalyse ergänzt werden.
Fazit
Durch diese Arbeit konnte ich zeigen, dass sich mit überschaubarem Aufwand ein stabiles und zuverlässiges System zur automatisierten Wärmebilderfassung entwickeln lässt. Besonders spannend war die Kombination aus Hardware, Software und praktischer Anwendung direkt im Bahnbetrieb. Dabei habe ich viel über die Schnittstellen zwischen IT und Technik gelernt – von der Signalverarbeitung bis zur Anbindung an den SharePoint der BLS AG. Das System läuft inzwischen im Dauerbetrieb und unterstützt die Wartung mit klar nachvollziehbaren Aufnahmen. Für mich persönlich war es besonders motivierend zu sehen, wie aus einer Idee ein funktionierendes, praxistaugliches System wurde, das im Alltag tatsächlich eingesetzt wird.

Roland Lüdi
Früher Servicemonteur für Solaranlagen sowie Holz- und Pelletheizungen, heute Fachspezialist Wartung bei der BLS AG
roland.luedi@hotmail.ch







