Prüfstand Stromabnehmer

Der Stromabnehmer sitzt auf dem Dach der Tram und stellt den Kontakt zur Fahrleitung her. Über ihn gelangt der Fahrstrom ins Fahrzeug, er ist damit ein zentrales Bauteil. Die Basler Verkehrs-Betriebe (BVB) setzen zwei Tramtypen ein, der Combino von Siemens und der Flexity von Bombardier (heute Alstom). Die Stromabnehmer beider Typen werden nach jeder Instandhaltung in der Werkstatt geprüft. Als europaweit erster städtischer Verkehrsbetrieb im Meterspurbetrieb erhielten die BVB 2025 die ECM-Zertifizierung (Entity in Charge of Maintenance, für die Instandhaltung zuständige Stelle). Nach der ECM-Verordnung müssen Nachweispflichten erfüllt, Prüfungen dokumentiert und die Daten gesichert werden. Der bisherige Prüfstand erfüllte diese Anforderungen nicht. Er erstellte kein Prüfprotokoll und kam damit der geforderten Nachweispflicht nicht nach. Zudem war er wenig ergonomisch und hatte nur ein sehr kleines Display. Deshalb sollte der Prüfstand mit aktueller Technik erneuert und für künftige Erweiterungen ausgelegt werden.

Der neue Prüfstand führt den Bediener über einen Touchscreen durch den gesamten Ablauf. Er kontrolliert die Endschalter des Stromabnehmers. Beim Combino melden zwei Endschalter die obere und die untere Endlage. Der Flexity besitzt vier Endschalter, davon melden zwei die Endlagen oben und unten, die anderen zwei geben die Freigabe zum Heben beziehungsweise Senken. Zudem misst der Prüfstand Höhe und Anpresskraft und übernimmt den extern gemessenen elektrischen Widerstand. Die Steuerung speichert die Messwerte je Prüfauftrag als CSV-Datei, daraus wird das PDF-Prüfprotokoll erzeugt. Es dient als Nachweis für die Instandhaltung gemäss ECM-Verordnung, die Prüfdaten werden je Prüfauftrag archiviert. Eine Siemens SIMATIC S7-1500 (CPU 1511C-1 PN) koordiniert die einzelnen Prüfschritte. Bei einem Not-Halt schaltet ein Sicherheitsrelais die Antriebe ab und bringt die Anlage in einen sicheren Zustand.

Planung und Ausführung stützen sich auf die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, SN EN ISO 12100 (Risikobeurteilung), SN EN 60204-1 (elektrische Ausrüstung von Maschinen), SN EN ISO 13849-1 (sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen), SN 411000:2025 (Niederspannungs-Installationsnorm NIN) und IEC 60848 (GRAFCET für die Ablaufbeschreibung).

Im Abschlusstest durchlief ein Flexity-Stromabnehmer die vollständige Hauptprüfung. Es wurde nachgewiesen, dass der Prüfstand den gesamten Ablauf von der Sensorprüfung bis zur Ausgabe des Prüfprotokolls ohne manuellen Eingriff ausführt.

Nutzen für den Betrieb :

•  ECM-Konformität: Jede Prüfung wird protokolliert und archiviert, die Nachweispflichten nach ECM-Verordnung sind erfüllt.
•  Verfügbarkeit: Ein Gerät prüft beide Tramtypen mit einheitlichem Ablauf.
•  Zuverlässigkeit: Fehler am Stromabnehmer werden bereits in der Werkstatt erkannt. Dadurch treten im Fahrgastbetrieb weniger Ausfälle auf.
•  Qualität: Einheitliche Prüfkriterien und feste Grenzwerte machen das Ergebnis unabhängig von der prüfenden Person und steigern die Qualität der Instandhaltung.
•  Erweiterbarkeit: Der Prüfstand lässt sich für künftige Stromabnehmer-Serien und weitere Komponenten erweitern.

Der neue Stromabnehmer-Prüfstand: Aufbau, Touchscreen-Bedienung und Prüfprotokoll

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Als Inbetriebsetzer bei den Basler Verkehrs-Betrieben nehme ich Komponenten und Gesamtsysteme von Schienenfahrzeugen in Betrieb und führe Probe- und Messfahrten durch. Nach Reparaturen und Störungen suche ich Fehler am Gesamtsystem und gebe die Fahrzeuge nach dem Vier-Augen-Prinzip erst frei, wenn sie den geforderten Qualitätsstandard erfüllen. Diese Erfahrung aus der täglichen Praxis habe ich genutzt, um den Prüfstand zu konzipieren. Im Projekt habe ich gelernt, mein praktisches Vorgehen aus Messen, Anpassen und Kontrollieren systematisch zu planen. Eine zentrale Rolle spielte dabei die Dokumentation. In einem laufend geführten Projektjournal mit Entscheidungsregister habe ich jeden Schritt festgehalten, damit Entscheide nachvollziehbar bleiben und der Prüfstand später gewartet und weiterentwickelt werden kann. Die Erweiterung des Auftrags um die Vorinspektion auf Kundenwunsch sowie defekte Komponenten haben den Zeitplan stark gefordert. Dabei habe ich gelernt, Arbeitspakete laufend neu zu priorisieren und für Test und Inbetriebnahme mehr Zeit einzuplanen. Bei der Inbetriebnahme zeigten sich Abweichungen, die in der Planung nicht erkennbar waren, etwa bei der Höhenmessung. Diese habe ich schrittweise eingegrenzt und am Prüfstand verifiziert. Fehlendes Wissen in Steuerungsprogrammierung, Sicherheitsnormen und Messtechnik habe ich mir während des Projekts erarbeitet und nehme es in meine tägliche Arbeit mit. Den Basler Verkehrs-Betrieben danke ich für das Vertrauen und die Gelegenheit, ein Prüfmittel weiterzuentwickeln, das zur Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Flotte beiträgt.