Mit dem Zwilling sicher durch den Tunnel

Ruhige Nächte und Erholung im Park statt Lärm, Feinstaub und Abgase: Die Autobahn-Einhausung Schwamendingen verbindet die beiden Teile des Zürcher Kreis 12 und wertet das ganze Quartier auf. Siemens hilft mit, damit die Lüftung im Tunnel für alle Fälle gerüstet ist.
Einhausung Schwamendingen

Die Schwamendinger Bevölkerung kämpft für mehr Lebensqualität

Lärm, Abgase und eine schier unüberbrückbare Trennung ihres Quartiers: In den 90er-Jahren hatten die verkehrsgeplagten Quartierbewohnerinnen und -bewohner genug. Sie sammelten 12 000 Unterschriften und reichten im März 1999 eine Volksinitiative ein mit der Forderung, die Autobahn teilweise zu überdecken. Die Einhausung wird zwischen dem Autobahnkreuz Zürich Ost und dem Schöneichtunnel direkt an diesen anschliessen und ihn um 940 m auf insgesamt 1.7 km verlängern. Der bestehende Tunnel soll lüftungs- und sicherheitstechnisch saniert und auf den neusten Stand gebracht werden. Die Einhausung wird die zwei Teile Schwamendingens besser verbinden, die Anwohnerinnen und Anwohner vor Lärm und Luftverschmutzung schützen und ein ausgedehnter Hochpark auf der Überdeckung dient als Naherholungszone mitten im urbanen Raum. 

Mit Siemens zum Projektzuschlag

Für diese komplexen Steuerungsaufgaben setzen die Projektverantwortlichen auf Siemens. Eine übergeordnete Simatic S7-1500 Steuerung und zehn Lokalsteuerungen sorgen für den optimalen Betrieb der Tunnellüftung. 52 ET200SP dezentrale Peripherien dienen dazu, den aktuellen Zustand im Tunnel mit Sensoren zu überwachen, zu erfassen und die Motoren sowie die Strahlventilatoren, die mit Frequenzumrichtern Sinamics G120X ausgerüstet sind, zu steuern. 

 

«Das Engineering und die Programmierung erfolgen bequem im TIA Portal und das webbasierte WinCC Unified View of Things ermöglicht einfache Vor-Ort-Visualisierungen direkt auf der S7-1500-Steuerung.»
Marcel Bachmann – Geschäftsführer Autcomp AG 

Digitaler Zwilling statt Vollsperrung

Wie lässt sich nun sicherstellen, dass die Lüftung im Ernstfall einwandfrei funktioniert? HBI hat dazu einen Tunnel-Lüftungs-Simulator entwickelt, der bereits bei einer früheren Zusammenarbeit mit Siemens im Projekt Umfahrung Roveredo als „Proof of Concept“ erfolgreich im Einsatz war. Der HBI-Simulator ermöglicht aufgrund seiner neuartigen Modellierung die Interaktion mit der Steuerung und die Echtzeit-Visualisierung der Ergebnisse. Auch für die Automation sieht Bachmann die Vorteile des digitalen Zwillings; denn nicht nur die Lüftungskomponenten werden simuliert, auch die Steuerungen können mit dem virtuellen Controller PLC Sim Advanced im TIA Portal abgebildet werden. So können die verschiedenen Szenarien durchgespielt und geprüft werden, bevor die Geräte am Ort sind.

 

Nicht zuletzt denkt Frey auch an die Schwamendinger Bevölkerung, die sich für weniger Lärm stark gemacht hat: «Mit der virtuellen Umgebung schonen wir die Anwohnenden. Bei realen Tests, die aus logistischen Gründen nachts stattfinden müssten, würden wir die Anwohner mit den Ventilatoren – auf Volllast sind sie so laut wie ein Düsenflugzeug – unsanft aus dem Schlaf reissen.»

Wegweisend für künftige Projekte

Dank der virtuellen Inbetriebnahme kann das ASTRA auf etliche Sperrungen des vielbefahrenen Autobahnabschnitts verzichten. Markus Eisenlohr, Fachspezialist Betriebs- und Sicherheitsausrüstungen beim Bundesamt für Strassen ASTRA, betont, wie wertvoll dies sei, denn jede Sperrung hätte sofort weitreichende Auswirkungen auf den gesamten Verkehr im Raum Zürich Nord. Er kann sich gut vorstellen, dass auch bei künftigen Projekten solche Simulationen zum Einsatz kämen. Nicht zuletzt ergänzt die virtuelle Planung und Inbetriebnahme sehr gut die Planung eines Projekts mit dem Building Information Modelling (BIM), die bei komplexem Bauprojekten immer mehr Einzug hält.

Kundenfeedback

Die Anforderungen beim Tunnelbau werden immer komplexer. Aus diesem Grund ist es wichtig, auf jahrelange Erfahrung und gute Zusammenarbeit zu vertrauen. Unsere Kunden «HBI Haerter», «Autcomp» und das «Astra» setzen dabei auf Siemens.

Siemensfeedback

Blicken Sie hinter die Kulissen aus der Sicht eines Siemens Beauftragten. Unsere Kollegen zeigen Ihnen die Vorteile des Einsatzes von Siemensprodukte bei Ihren Projekten.  

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