Digitalisierung der Produktion

Digitaler Produktionsverbund

Der Digitale Produktionsverbund (DPV)µ 64treibt die Transfor­ma­­­tion des DB-Konzerns hin zu einer durchgängig digita­­-
len Produktion voran. Ein zentrales Ziel ist die Erhöhung der Pünkt­­lichkeit. Der DPV hat bereits einige Fortschritte erzielt: Der funktional-fachliche Rahmen für die künftige digitale Bahnproduktion wurde maßgeblich weiterentwickelt und die Vernetzung von Inhalten und Menschen im DPV erfolgreich gestärkt. Ein Beispiel dafür ist das sog. DB Lightgate, das die Auslastung von Zügen in Echtzeit erfasst und diese Daten dann an den Folgestationen anzeigt. So erhalten Fahrgäste und Betriebsteams aktuelle Informationen zur Waggonauslastung. Im Hamburger S-Bahn-Netz sind 2024 insgesamt 98 Installationen hinzugekommen.

Neue IT-Lösung zur Reduzierung witterungsbedingter Störfälle

Angesichts der Zunahme von klimabedingten Wetterextremen und der daraus resultierenden Herausforderungen durch witterungsbedingte Störfälle im Bahnbetrieb haben wir ver­schiedene Wetteranwendungen zusammengeführt. Mit der neuen Software und der Datenzulieferung eines spezialisierten Meteorologiedienstleisters, stehen seit Oktober 2024 nun allen Geschäftsfeldern umfangreiche, bedarfsgerechte Wetterinformationen als ein zentrales Werkzeug zur Verfügung, um vor, während und nach einer schwierigen Wettersituation den bestmöglichen Informationsstand zu ermöglichen. Die Daten sollen zunehmend direkt in die IT-Systeme und Prozesse des DB-Konzerns integriert werden, um Steuerungs- und Entscheidungsprozesse bei schweren Wetterlagen zu verbessern.

Digitale Anwendung zur Fahrzeugbewegung  »STG-Steuerung Gleiswechsel«

STG ist eine digitale Anwendung zur Abbildung betrieblicher Kommunikationsvorgänge und Fahrzeugbewegungen, die als App und Web-Anwendung eingesetzt wird. Damit können Mitarbeitende im Betrieb immer die Gleisbelegung und Fahrzeugbewegungen in Echtzeit sehen, Entscheidungen schneller treffen und den Kommunikationsaufwand deutlich vereinfachen. STG spielt eine zentrale Rolle bei der Optimie­rung betrieblicher Prozesse, insbesondere der Fahrzeugbereitstellung.

Informationssicherheit

Ein zunehmend vernetztes globales Umfeld und die fortschreitende Digitalisierung machen Informationssicherheit zur Priorität. Es ist für Unternehmen essenziell, Informationsrisiken rechtzeitig zu erkennen, Gegenmaß­nah­men zu etablieren und auf Vorfälle schnell und entschieden zu reagie­ren. Unser Ziel ist der zukunftsfähige Schutz der informations­technologi­schen (IT, z. B. Apps für Kunden) und operativ-technologischen (OT, z. B. Steuerungssoftware in Weichen) Infrastruktur. Die mit der Informationssicherheit verbunde­­-nen Aufgaben und Befugnisse hat der Vorstand an den Chief Information Security Officer (CISO) des DB-Konzerns delegiert. Der CISO ist damit dem Vorstand gegenüber verantwortlich für die Informationssicherheit des DB-Konzerns und berichtet direkt an den Chief Information Officer (CIO)/Chief Digital Officer (CDO) des DB-Konzerns und den Vorstand. Zentrale Aufgabe sind die Weiterentwicklung der Informationssicherheit im DB-Konzern und der Aufbau einer nachhaltigen Informationssicherheitskultur. Dazu gehört die Etablierung zukunftsfähiger Prozesse, Maßnahmen und Lösungen auf Basis international anerkannter und umsetzbarer Standards, die für neue und bestehende IT-/­OT-Projekte gelten. Alle Dienstleister, die mit dem DB-Konzern zusammenarbeiten, müssen zudem fest definierte Sicherheitsanforderungen gewährleisten. Auch die natio­nale und internationale Vernetzung ist eine Kernaufgabe, insbesondere im europäischen Eisenbahnverkehr. Beispiele sind die Zusammenarbeit mit den Schweizerischen Bundesbahnen SBB, großen deutschen DAX-Unternehmen sowie Organisationseinheiten der Bundeswehr.

Künstliche Intelligenz im Kapazitätsmanagement

Wir wollen KI gezielt dort einsetzen, wo sie den DB-Konzern ganz konkret besser machen kann – pünktlichere Züge, schnellere und präzisere Informationen für die Kund:innen, zuverlässigere Qualität. Der Einsatz von KI beginnt bereits bei der Planung und intelligenten Steuerung des Verkehrs und reicht bis zur Digitalisierung der Instandhaltung.

Nach den Pilotphasen möchten wir nun in die konkrete Um­­setzung und den flächendeckenden Einsatz von KI gehen. Ziel ist es, einzelne Leuchttürme zu einem intelligenten Netz zu verbinden und Pilotprojekte schnell, standardisiert und geschäftsfeldübergreifend in die Umsetzung zu bringen. Die Gründung einer zentralen »AI Factory« unterstützt dieses Ziel, in Ergänzung zu den bereits bestehenden Initiativen.

Durch das Intelligente Kapazitätsmanagement, das eine Kombination von Tools in den Bereichen Fahrplan, Bahnbetrieb und Ex-Post-Analysen des Betriebs darstellt, wurden 2024 positive Aspekte realisiert. Die Ex-Post-Analysen des Bahnbetriebs zur Identifikation und Quantifizierung von Unpünktlichkeitstreibern sollen die Identifikation von Verspätungstreibern ermöglichen. Dadurch soll ein detaillierter, lückenloser Blick auf die Unpünktlichkeitstreiber als Grundlage der Erhöhung der Steuerungsfähigkeit durch die Ablei­tung geeigneter Gegensteuerungsmaßnahmen entstehen.

Kurzfristige Änderungen im Betriebsablauf und im Störgeschehen führen zu betrieblichen Fahrplansituationen, die von der Planung abweichen und zu Kapazitätskonflikten führen können. Diesen Konflikten will DB InfraGO mit dem automatischen Dispositionsunterstützungssystem ADA-PMB (Automatische Dispositionsassistenz auf Basis des Produktionsmodells Betrieb) begegnen, das die Disponent:innen in ausgewählten Bereichen bei einer diskriminierungsfreien Lösung mit KI unterstützt.

Bei den S-Bahnen Stuttgart, Rhein-Main und München unterstützt die in unserer »AI Factory« entwickelte Anwendung KI-Dispo bereits im Pilotbetrieb die Leitstellendisponent:innen dabei, den Verkehr im Störungsfall möglichst effizient zu steuern. Daraus kann im eng getakteten S-Bahn-Netz eine signifikante Verbesserung resultieren. Im Rahmen der Pilotierung wird KI-Dispo kontinuierlich weiterentwickelt, um weitere Einflussfaktoren bei der Disposition zu berücksichtigen. Zusätzlich ist eine Ausweitung auf weitere S-Bahnen, z. B. in Berlin, geplant. Eine erste Pilotierung von April bis Dezember 2024 mit dem Regional- und Fernverkehr auf der Rheintalbahn lieferte Erkenntnisse für weitere Einsatzzwecke der Anwendung. KI-Dispo verarbeitet in Sekundenschnelle die aktuelle Betriebssituation auf Grundlage von rund 500 Informationen pro Minute und generiert daraus Vorschläge für die Leitstellendisponenten:Innen. Die Anwendung simu­liert auf Basis des Livebetriebs laufend die Entwicklung der Verkehrslage und meldet mögliche Konflikte frühzeitig. Die Disponent:innen können so eingreifen, bevor eine Verspätung eintritt. 2024 wurde ein neues Frontend eingeführt, um die Disponent:innen besser zu unterstützen. Außerdem wurde die Pilotierungsgruppe auf über 50 Disponent:innen erweitert, und die Integration von Baustellendaten sowie die Möglichkeit von Streckensperrungen wurden implementiert, um die Vorschläge für die Disponent:innen zu verbessern.

Auch bei der Reisendeninformation kommt KI zum Einsatz: Mittels Machine Learning und Big-Data-Technologie haben wir einen Algorithmus trainiert, der vorhersagt, wann, wo und warum Züge Verspätungen aufbauen. Täglich entstehen so rund 150 Mio. Prognosen für heute schon rund 20.000 Fahrten, die bspw. über den DB Navigator kommuniziert werden. KI analysiert zudem automatisiert Kundenfeedbacks, die über verschiedene Kanäle wie QR-Codes im Zug, den DB Navigator oder das ICE Portal eintreffen. In Echtzeit werden die Feedbacks gefiltert, nach Themen sortiert und schnellstmöglich an das Zugpersonal sowie Mitarbeitende in den Werken weitergeleitet. Dies ermöglicht schnellere und direkte Reaktionen.

In der Instandhaltung setzen wir KI u. a. zur visuellen Ermittlung von Schäden bei DB Fernverkehr, DB Regio und DB Cargo ein.

Umstellung auf SAP-S/4HANA-Plattform

Im Rahmen des Programms Argo hat sich der DB-Konzern zum Ziel gesetzt, alle bestehenden SAP-R/3-Systeme auf die SAP-S/4HANA-Plattform zu migrieren sowie Prozess- und Systemoptimierungen unter der Prämisse einer möglichst hohen Nutzung des SAP-Standards vorzunehmen. Viele SAP-Systeme, die unterschiedliche Arbeitsprozesse ermöglichen – vom Berichtswesen über die Buchhaltung bis hin zur Instandhaltung –, werden dabei umgestellt.

2024 haben wir weitereFortschritte erzielt:

• Das Lagerverwaltungssystem SAPEWM (Extended Ware­house Management) wurde in drei weiteren Instandhaltungswerken eingeführt. Das SAP-EWM-System soll eine verbesserte Materialwirtschaft sowie schnellere Prozesse und mehr Transparenz im Lager ermöglichen.
• Mit dem Konzernsystem SAPBW (Business Warehouse) wurde die erste technische Migration umgesetzt.
• Für den Bereich der Fahrzeuginstandhaltung wurde eine übergreifende Prozesslandkarte erarbeitet. Diese bildet die Grundlage für die Gestaltung einer neuen Instandhaltungsplattform und soll auch dazu dienen, übergreifende Standards in unseren Prozessen umzusetzen.