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Fraunhofer SIT: Cybersicherheit für die Bahn von morgen

Hardware-basierter Schutz für kritische Infrastruktur des Schienennetzes

Fraunhofer SIT: Cybersicherheit für die Bahn von morgen

Fraunhofer SIT – Projekt HASELNUSS

Die digitale Transformation eröffnet Unternehmen viele Chancen, auch im Schienenverkehr: Durch die Digitalisierung der Leit- und Sicherungstechnik (LST) können die Betriebsabläufe verbessert und die Transportleistungen erhöht werden. Die Nutzung von standardisierten Datennetzen macht die Sicherungstechnik jedoch auch anfällig für potentielle Hackerangriffe. Denkbare Folgen solcher Angriffe reichen von Verspätungen bis zu Unfällen mit Auswirkungen auf Leib und Leben. Das neue Forschungsprojekt „Hardwarebasierte Sicherheitsplattform für Eisenbahn Leit- und Sicherungstechnik“ – kurz HASELNUSS – entwickelt ein Sicherheitssystem, welches gegen Angriffe schützt und die langen Lebenszyklen der Bahn-Infrastruktur berücksichtigt. Erstmals praktisch erprobt wird die neuartige Lösung im Testzentrum der DB Netz AG und im Eisenbahnbetriebsfeld Darmstadt. Weitere Informationen zum Projekt gibt es im Internet unter www.haselnuss-projekt.de.

Der Transportkapazitätsbedarf im Schienenverkehr steigt jährlich um bis zu vier Prozent. Der Einsatz von Informationstechnologie ermöglicht eine bessere Nutzung der vorhandenen Infrastruktur durch eine flexiblere Planung und Steuerung. Derzeit müssen viele Stellwerke immer noch von Hand betätigt werden und zahlreiche Abläufe und Wartungsarbeiten sind aufwendig und mit langen Sperrpausen verbunden. Im Zuge einer umfangreichen Modernisierung wird die Leit- und Sicherungstechnik der Deutschen Bahn schrittweise flächendeckend digitalisiert. Für eine größere Effizienz werden Leitstellen an passenden Orten zusammengefasst. Diese Modernisierung sorgt zwar einerseits für eine bessere Streckenauslastung, andererseits werden durch die vernetzten Steuergeräte neue Angriffspunkte für Hacker geschaffen.

Im Projekt HASELNUSS arbeiten die DB Netz AG, das Fraunhofer SIT, die SYSGO AG sowie die TU Darmstadt mit dem Profilbereich CYSEC gemeinsam an der Sicherheit der Eisenbahn- Leit- und Sicherungstechnik von morgen. Die Partner werden eine hardwarebasierte IT-Sicherheitsplattform entwickeln, die an die speziellen Anforderungen der Bahn, wie die Einhaltung bestimmter Echtzeitanforderungen oder den Nachweis zur Einhaltung der funktionalen Sicherheit, angepasst ist.

Sicherheitsanker für die Bahninfrastruktur

Die im Projekt HASELNUSS entwickelte Architektur basiert auf einem Hardware-Sicherheits-Modul neuester Generation, dem „Trusted Platform Module (TPM) 2.0“, welches als Sicherheitsanker fungiert und gemeinsam mit einer TPM Software-Plattform und dem Mikrokern-basierten Betriebssystem PikeOS von SYSGO AG grundlegende Sicherheitsfunktionen für den Einsatz in der Eisenbahn- Leit- und Sicherungstechnik bereitstellt. Auf dieser Grundlage können weiterführende Dienste zur Angriffserkennung, Zugriffsschutz und Zustandsüberwachung ergänzt werden.

„Die besondere Herausforderung bei HASELNUSS wird darin bestehen, die Hard- und Softwaresicherheitsplattform so zu entwickeln, dass sie auch in 20 Jahren noch nutzbar ist“, erklärt Professor Dr. Christoph Krauß, HASELNUSS-Projektkoordinator und Abteilungsleiter am Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT. „Gerade für die langfristige Absicherung der vernetzten Bahnanlagen ist es essenziell, dass es jederzeit möglich ist, Updates sicher einzuspielen.“ Professor Dr. Stefan Katzenbeisser vom Profilbereich CYSEC der TU Darmstadt ergänzt: „Mit der HASELNUSS-Sicherheitsplattform werden wir einen entscheidenden Beitrag leisten, um die Eisenbahn-Sicherungstechnik von morgen resilient gegen Angriffe zu machen. Ein mehrschichtiges Sicherheitskonzept sorgt dafür, dass auch im Falle eines Angriffs das System Bahn seine wichtigsten Aufgaben erfüllen kann.“

Das Projekt HASELNUSS begann Anfang 2017 und hat eine Laufzeit von drei Jahren. Das Projekt wird vom Bildungsministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Zuge der neuen Hightech-Strategie gefördert.

Die Fraunhofer-Gesellschaft ist die führende Organisation für angewandte Forschung in Europa. Unter ihrem Dach arbeiten 67 Institute und Forschungseinrichtungen an Standorten in ganz Deutschland. 24.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter bearbeiten das jährliche Forschungsvolumen von mehr als 2,1 Milliarden Euro. Davon fallen über 1,8 Milliarden Euro auf den Leistungsbereich Vertragsforschung. Über 70 Prozent dieses Leistungsbereichs erwirtschaftet die Fraunhofer-Gesellschaft mit Aufträgen aus der Industrie und mit öffentlich finanzierten Forschungsprojekten. Die internationale Zusammenarbeit wird durch Niederlassungen in Europa, Nord- und Südamerika sowie Asien gefördert.

Kontakt
Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie
Oliver Küch
Rheinstraße 75
64295 Darmstadt
+49 6151 869-213
oliver.kuech@sit.fraunhofer.de
http://www.sit.fraunhofer.de

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Immer auf den Punkt

Bauunternehmen setzt auf Maschinen, Service und Know-how von HKL.

Immer auf den Punkt

Starker Helfer im Gleisbau: ein leistungsstarker 15-Tonnen-Raupenbagger Doosan DX 140 von HKL.

Essen, 10. Februar 2017 – HKL unterstützte die Gleisbauarbeiten in der Nähe des Gelsenkirchener Regional-Bahnhof Zoo mit Maschinen, Service und Know-How. Von der DB Netz AG beauftragt, ist die Firma Schweerbau GmbH & Co. KG (Schweerbau) aus Bochum für die Erneuerungen des Gleisbetts und der Gleise eines Streckenabschnitts zuständig. Dabei setzte sie auf einen kompakten Raupenbagger aus dem HKL MIETPARK. Die vielseitig eingesetzte Maschine begleitete die Baustelle von November bis Dezember 2016.

Der rund 30 Jahre alte verschmutzte Schotter unter den Gleisen des Bahnhof Zoo sowie die Gleise selbst mussten routinemäßig erneuert werden. Für längere Streckenabschnitte nutzt man dafür üblicherweise einen Gleisbauzug, eine aus mehreren spezialisierten Fahrzeugen zusammengesetzte Maschine, die unterschiedliche Aufgaben des Gleisbaus oder der Gleisunterhaltung übernimmt. Da die Baustelle unweit der Bahnstation nur rund 2100 Meter umfasst, entschied sich die Firma Schweerbau in diesem Fall für eine flexiblere Lösung und damit für den leistungsstarken 15-Tonnen-Raupenbagger Doosan DX 140 aus dem HKL Center Essen. Mit seinem geringen Heckschwenkradius, einer Reichweite von rund 8 Metern und dem e-EPOS-Steuerungssystem für eine präzise Bedienung sowie eine perfekte Abstimmung von Motor und Hydraulik, sorgt die Maschine für hohe Effizienz auf der Baustelle. Zunächst entfernte der Bagger die alten Schwellen und verlud dann mit einem Grabenräumlöffel den ausgedienten Schotter. Anschließend wurde das Erdplanum hergestellt und verdichtet. Dann verteilte der Raupenbagger die neue Bettung auf eine genau vorgegebene Höhe. Auch beim Verlegen der neuen Betonschwellen konnte die Maschine überzeugen: Angebaut an den verstärkten Hochleistungslöffelstiel des Baggers ermöglicht eine kundeneigene Traverse das Anhängen von bis zu 5 Schwellen gleichzeitig. Kein Problem für den Doosan DX 140, denn bei 6 Metern Auslage beträgt die Hubkraft noch 2,3 Tonnen. Abschließend wurde das neue Gleis aufgesetzt. Damit alle Arbeitsschritte stets im Blick des Fahrers sind, verfügt der Bagger über eine großzügige Verglasung und eine Heckkamera. Alles in allem waren das sehr gute Bedingungen für einen zügigen Bauverlauf. Seitdem rollt der Zugverkehr wieder wie gewohnt.

„Wir konnten unseren Kunden auf den Punkt beliefern: zum gewünschten Zeitpunkt mit der perfekten Maschine. Wir rieten zu einem großen Raupenbagger mit geringem Schwenkradius – ideal für diese Baustelle mit mehrspurigem Bahnverkehr“, sagt Jörg Reich, Kundenberater im HKL Center Essen.

HKL BAUMASCHINEN ( www.hkl-baumaschinen.de) ist mit 45.000 Baumaschinen, Baugeräten, Raumsystemen und Fahrzeugen der größte Baumaschinenvermieter in Deutschland, Österreich und Polen. Das Familienunternehmen erzielt einen Umsatz von über 300 Millionen Euro. Mit seinem Mietpark-, Baushop- und Service-Angebot für Bau, Handwerk, Industrie und Kommunen ist HKL der führende Anbieter der Branche. 140 Niederlassungen, 1.200 Mitarbeiter und eine große Maschinenflotte garantieren die Nähe zum Kunden und den schnellen Service vor Ort.

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„Zusammenarbeit mit HKL läuft optimal“

HKL punktet mit Angebotsvielfalt und Flexibilität bei neuer Eisenbahnüberführung im Saarland.

"Zusammenarbeit mit HKL läuft optimal"

Bagger und Radlader von HKL arbeiten Hand in Hand und sorgen so für Effizienz auf der Baustelle.

Saarbrücken, 26. Januar 2017 – Beim Bau der neuen Eisenbahnüberführung über den Mühlenbach im saarländischen Beckingen sind eine Vielzahl von Maschinen aus dem HKL MIETPARK im Einsatz. Die von der DB Netz AG beauftragte IHT GmbH (IHT) aus Bochum, langjähriger Spezialist im Ingenieur-, Hoch- und Tiefbau, forderte für das Projekt Bagger, Radlader, Raumsysteme und Fahrzeuge von HKL an. Deutschlands Branchenführer überzeugte durch seine Angebotsvielfalt und Flexibilität. Die Arbeiten starteten im März 2016 und werden voraussichtlich im Juni 2017 abgeschlossen.

Die 1856 errichtete und 1914 erweiterte Überführung wurde dem täglichen Schienenverkehr nicht mehr gerecht. Deswegen musste sie abgerissen und durch einen Neubau ersetzt werden. Um den laufenden Bahnverkehr dabei so wenig wie möglich zu beeinträchtigen, wurden zunächst zwei Hilfsbrücken mit einer Spannweite von 16,80 Metern über der bestehenden Brücke errichtet. Danach wurde die alte Überführung abgerissen und die neue Brücke erbaut. Bei den Abrissarbeiten kamen verschiedene Maschinen von HKL zum Einsatz – unter anderem ein mit Abbruchhammer und Grabenräumschaufel ausgestatteter 10-Tonnen-Raupenbagger von Yanmar. Der SV100 ist der größte und stärkste kompakte Kurzheckbagger aus dem Hause Yanmar. Mit seitenverstellbarem Monoausleger, 9,3 Tonnen Einsatzgewicht und einem Heckschwenkradius von nur 1.330 Millimetern ist er gerade für das Arbeiten unter beengten Platzverhältnissen geeignet. Zudem ist ein einfacher Austausch der Arbeitswerkzeuge dank des mechanischen Schnellwechslers MS 08 jederzeit möglich. Unterstützt wurde die Maschine von einem 24-Tonnen-Raupenbagger und einem 18-Tonnen-Mobilbagger. Leistungsstarke Radlader mit 0,75 bis 2,1 Kubikmeter Schaufelinhalt entfernten das dabei anfallende Abbruchmaterial. Pritschenwagen übernahmen den Transport von Geräten und Mannschaft, während Kompressoren und Stromerzeuger für die nötige Power auf der Baustelle sorgten.

„Die Zusammenarbeit mit HKL läuft wirklich optimal. Ob bei regionalen oder überregionalen Einsätzen – wir bekommen immer, was wir brauchen“, sagt Jörg Siegel, Polier IHT. „Durch die Dichte des Centernetzes hat man nie lange Anfahrtswege. Außerdem können Maschinen und Geräte schnell vom nächsten Standort angefordert werden, sollten diese mal nicht verfügbar sein.“

Stefan Montag, Kundenberater Miete im HKL Center Kaiserslautern und Saarbrücken, ergänzt: „Bei dem Projekt werden Maschinen aus mehreren HKL Centern eingesetzt. Das setzt ein reibungsloses Zusammenspiel zwischen den einzelnen Standorten und gute Teamarbeit voraus. Beides funktioniert bei HKL einwandfrei. So können wir unsere Kunden immer zufriedenstellen.“

HKL BAUMASCHINEN ( www.hkl-baumaschinen.de) ist mit 45.000 Baumaschinen, Baugeräten, Raumsystemen und Fahrzeugen der größte Baumaschinenvermieter in Deutschland, Österreich und Polen. Das Familienunternehmen erzielt einen Umsatz von über 300 Millionen Euro. Mit seinem Mietpark-, Baushop- und Service-Angebot für Bau, Handwerk, Industrie und Kommunen ist HKL der führende Anbieter der Branche. 140 Niederlassungen, 1.200 Mitarbeiter und eine große Maschinenflotte garantieren die Nähe zum Kunden und den schnellen Service vor Ort.

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