Frank­reichs Bahn ist di­gi­tal auf Kurs

Ein Be­such bei der SNCF zeigt, wo­hin es geht.

Computerwoche - - Vorderseite - Von Jür­gen Hill, Team­lei­ter Tech­no­lo­gie

Selbst wenn die Di­gi­ta­li­sie­rungs­rei­se nie­mals en­det, Be­noît Tiers, CDO und CIO bei SNCF, hat vie­len Kol­le­gen et­was vor­aus: Er hat schon ei­nen gu­ten Teil der di­gi­ta­len Trans­for­ma­ti­on be­wäl­tigt. Und die klas­si­sche Ei­sen­bahn SNCF ent­wi­ckelt sich zum mo­der­nen Di­enst­leis­ter von Mas­sen­mo­bi­li­tät.

Pünkt­lich­keit, kaum Zu­g­aus­fäl­le, ein Mo­bi­li­täts­as­sis­tent, der Bahn­rei­sen­de au­to­ma­tisch über Stö­run­gen und al­ter­na­ti­ve Ver­bin­dun­gen in­for­miert, Droh­nen für die Zug­war­tung, Di­gi­tal Twins für die Er­hö­hung der Zug­fol­ge und Zu­ver­läs­sig­keit, Smart­pho­nes als Stre­cken­tes­ter – wo­von deut­sche Rei­sen­de bis­her nur träu­men kön­nen, das ist bei der SNCF (So­cié­té na­tio­na­le des che­mins de fer français) schon Rea­li­tät.

Des­halb ist man bei der fran­zö­si­schen Ei­sen­bahn auf ei­nes be­son­ders stolz: Man sieht sich als die Speer­spit­ze der Di­gi­ta­li­sie­rung in Frank­reich. In der Pa­ri­ser Un­ter­neh­mens­zen­tra­le wird dem deut­schen Be­su­cher als Ers­tes er­zählt, dass die Bahn im Jahr 2000, gleich­zei­tig mit dem Start von Goog­le in Frank­reich, die ers­te kom­mer­zi­el­le fran­zö­si­sche Web­site voya­ges-sncf.com ge­launcht ha­be. Und be­reits 2015 stell­ten die Fran­zo­sen die Wei­chen in Rich­tung Di­gi­ta­li­sie­rung.

Di­gi­ta­li­sie­rung bei der SNCF

Mit di­gi­ta­len Be­rüh­rungs­ängs­ten hat­te Be­noît Tiers al­so nicht zu kämp­fen, als er vor zwei Jah­ren als CDO und CIO zu SNCF kam. Er traf ei­ne di­gi­tal-af­fi­ne Un­ter­neh­mens­füh­rung, die die Her­aus­for­de­run­gen der di­gi­ta­len Trans­for­ma­ti­on mit al­len ih­ren Kon­se­quen­zen be­reits an­ge­nom­men hat­te und längst am Um­bau des klas­si­schen Ei­sen­bahn­un­ter­neh­mens zu ei­nem mo­der­nen Di­enst­leis­ter für Mas­sen­mo­bi­li­tät ar­bei­te­te. In­zwi­schen in­ves­tiert der Kon­zern je­des Jahr 300 Mil­lio­nen Eu­ro in sei­ne di­gi­ta­le Trans­for­ma­ti­on.

Stra­te­gi­sches Ziel der SNCF ist es un­ter an­de­rem, den An­teil des Ma­na­ged Traf­fic – al­so Bahn, Flie­ger und öf­fent­li­che Ver­kehrs­mit­tel – am ge­sam­ten Ver­kehrs­auf­kom­men zu er­hö­hen. „Noch“, so Tiers, „wird der Groß­teil der Mo­bi­li­tät per Un­ma­na­ged Traf­fic be­wäl­tigt.“Mit an­de­ren Wor­ten: 80 Pro­zent des Ver­kehrs ent­fal­len auf die Stra­ße.

Mit ih­rem Ziel, mehr Ver­kehr auf die Schie­ne zu brin­gen, steht die SNCF vor ei­ner gro­ßen Her­aus­for­de­rung: Die Schie­nen­stre­cke ist in Frank­reich rund 30.000 Ki­lo­me­ter lang, und die Zahl der Zü­ge, et­wa 15.000, ist be­grenzt. Es be­steht we­nig Hoff­nung, dass sich an die­sen Rah­men­be­din­gun­gen in ab­seh­ba­rer Zeit et­was än­dern wird. Des­halb muss die SNCF da­für sor­gen, dass sie ih­re Zü­ge dich­ter ge­staf­felt ein­set­zen kann. Zu­dem gilt es, Aus­fäl­le bei Glei­sen und rol­len­dem Ma­te­ri­al zu ver­mei­den. Da­bei soll die Di­gi­ta­li­sie­rung hel­fen: Ziel ist, Zü­ge und Bahn­stre­cken bes­ser zu über­wa­chen und gleich­zei­tig mehr über das Ver­hal­ten der Kun­den zu er­fah­ren.

Da­bei weist der di­gi­ta­le Trans­for­ma­ti­ons­weg der SNCF ei­ne Be­son­der­heit auf: Wäh­rend an­de­re Un­ter­neh­men im Zu­ge der Di­gi­ta­li­sie­rung auf dis­rup­ti­ve Ve­rän­de­run­gen set­zen, ist man bei SNCF stolz auf den evo­lu­tio­nä­ren An­satz. Tiers for­mu­liert das so: „Wir wol­len Ver­gan­gen-

heit, sprich Le­ga­cy-Apps, und Zu­kunft mit­ein­an­der kom­bi­nie­ren. Phy­si­ka­li­sche und di­gi­ta­le Welt sol­len ver­schmel­zen.“

Die di­gi­ta­le Trans­for­ma­ti­on be­trifft, ba­sie­rend auf ei­nem stra­te­gi­schen Ge­samt­ziel, vier Be­rei­che: die Kun­den, dar­un­ter die Rei­sen­den, aber auch Un­ter­neh­men, Lo­gis­ti­ker, Spe­di­teu­re etc.; die ei­ge­nen An­ge­stell­ten, die ei­ner­seits in ih­rer Ar­beit von der Di­gi­ta­li­sie­rung pro­fi­tie­ren, an­der­seits selbst an ihr mit­wir­ken sol­len; die Ver­bes­se­rung der Per­for­mance des Un­ter­neh­mens; die Er­hö­hung der Be­triebs­si­cher­heit des Ei­sen­bahn­be­triebs, der auf glei­cher In­fra­struk­tur im­mer mehr Pas­sa­gie­re trans­por­tie­ren muss.

Di­gi­tal Hou­ses als Di­gi­tal Hubs

Um die­se Auf­ga­ben zu meis­tern, hat Tiers die IT und Kom­mu­ni­ka­ti­on des Kon­zerns neu or­ga­ni­siert. Wa­ren IT, Di­gi­tal, Te­le­kom­mu­ni­ka­ti­on und Net­ze frü­her ge­trenn­te Be­rei­che, so fir­mie­ren sie jetzt als e.SNFC un­ter ei­nem Dach – auch räum­lich als Di­gi­tal Hub am Un­ter­neh- mens­sitz in Saint-De­nis bei Pa­ris. Da­bei ist Saint-De­nis nur ei­nes von fünf so­ge­nann­ten Di­gi­tal Hou­ses 574.

Die 574 ist ei­ne Re­mi­nis­zenz an den Lieb­lings­zug der Fran­zo­sen, den TGV, der am 3. April 2007 die Ge­schwin­dig­keits­mar­ke von 574 km/h knack­te. „Mit den Di­gi­tal Hou­ses wol­len wir den Di­gi­ta­li­sie­rungs­ge­dan­ken auch in die Re­gio­nen tra­gen“, er­klärt Di­gi­tal­chef Tiers, „wo­bei je­des Di­gi­tal Hou­se ein ei­ge­nes Spe­zi­al­ge­biet hat.“

Hel­lem­mes-Lil­le et­wa ist das Zen­trum für die „Fac­to­ry of the Fu­ture“, wäh­rend das Di­gi­tal Hou­se in der Re­gi­on Ok­zi­ta­ni­en ei­ne Hoch­burg in Sa­chen IoT-Know-how ist. Zu­dem führ­te Tiers in den Zen­tren das so­ge­nann­te 3-3-3-Prin­zip ein: „Pro­ble­me oder Her­aus­for­de­run­gen sol­len ma­xi­mal drei Ta­ge dis­ku­tiert und spe­zi­fi­ziert, dann höchs­tens drei Wo­chen ana­ly­siert wer­den. Ein Proof of Con­cept muss bin­nen drei Mo­na­ten vor­lie­gen.“

Mo­bil­ge­rä­te für 130.000 Mit­ar­bei­ter

Im Un­ter­neh­mens­all­tag sol­len die SNCF-Mit­ar­bei­ter nach dem Mot­to „Di­gi­tal for ever­yo­ne“ar­bei­ten, wes­halb die Bahn ih­re 130.000 Be­schäf­tig­ten mit Ta­blets oder Smart­pho­nes aus­ge-

stat­tet hat. „Je­der Mit­ar­bei­ter soll auf die­se Wei­se in der La­ge sein, sei­nen Job – so weit es geht – von un­ter­wegs zu er­le­di­gen“, sagt Tiers. Nütz­li­cher Ne­ben­ef­fekt: Per App sind die Mit­ar­bei­ter un­ab­hän­gig vom Stand­ort in der La­ge, Kun­den­fra­gen zu be­ant­wor­ten.

Gleich­zei­tig war die Mo­bi­li­sie­rung die Grund­la­ge für die un­ter­neh­mens­wei­te Ein­füh­rung neu­er Col­la­bo­ra­ti­on-Tools. Ih­ren Nut­zen im Ar­beits­all­tag ha­ben die­se Tools be­reits bei der Aus­rüs­tung der TGV-Flot­te mit WLAN un­ter Be­weis ge­stellt. In der Pra­xis er­wies sich die Aus­stat­tung als kniff­lig und kos­te­te viel Zeit. Durch ver­netz­tes Ar­bei­ten konn­ten die Be­tei­lig­ten ih­re Er­fah­run­gen schnell mit den Kol­le­gen an den an­de­ren Stand­or­ten tei­len.

War­tung mit Droh­ne

Ei­nen Schritt nach vor­ne be­deu­te­te auch der Ein­satz von Droh­nen. Um die TGV-Zü­ge an der Ober­sei­te zu war­ten und die dor­ti­gen Strom­ab­neh­mer zu kon­trol­lie­ren, muss­ten bis­her Tech­ni­ker auf das Dach der Zü­ge klet­tern. Ein zeit­auf­wen­di­ger und ge­fähr­li­cher Job, denn die Mit­ar­bei­ter muss­ten ähn­lich ei­nem Berg­stei­ger oder Fas­sa­den­klet­te­rer ge­si­chert wer­den. Ein Tech­ni­ker hat­te dann die zün­den­de Idee: War­um flie­gen wir die Ober­sei­te des Zugs nicht mit ei­ner Droh­ne ab und fil­men sie mit ei­ner ein­ge­bau­ten HD-Ka­me­ra? Den Vor­schlag setz­te SNCF in die Pra­xis um.

„Erst neu­lich er­zähl­te mir ei­ner der Tech­ni­ker, dass sein Job nun fast ei­nem Vi­deo­spiel glei­che“, fasst Tiers die Er­fah­run­gen zu­sam­men. SNCF spart dank der Droh­nen nicht nur Zeit und er­höht die Si­cher­heit der Tech­ni­ker, man er­reich­te auch ei­ne hö­he­re Qua­li­täts­stu­fe in der War­tung der Zü­ge selbst. Da die Vi­de­os ar­chi­viert wer­den, kön­nen sie mit Ma­chi­ne-Le­arnin­gAl­go­rith­men nach­träg­lich auf Ano­ma­li­en über­prüft wer­den.

Von die­sen in­ter­nen Pro­zess­ver­bes­se­run­gen be­kommt der Rei­sen­de zu­nächst nicht viel mit. Sein pri­mä­rer Be­rüh­rungs­punkt mit der Bahn ist heu­te die App SNCF, die seit dem Launch 2015 rund elf Mil­lio­nen Mal her­un­ter­ge­la­den wur­de. Mit der App will die Ge­sell­schaft zum Mo­bi­li­täts­as­sis­ten­ten der Fahr­gäs­te wer­den. Sie in­for­miert die Kun­den über Be­triebs­stö­run­gen und schlägt ih­nen al­ter­na­ti­ve Rei­se­mög­lich­kei­ten vor.

Um den Kun­den höchs­ten Kom­fort zu ver­schaf­fen und ih­nen ein Rei­se­er­leb­nis von Tür zu Tür zu er­mög­li­chen, sind auch Ser­vices Drit­ter – et­wa Car­sha­ring- oder Rent-a-bi­ke-Di­ens­te – in die App in­te­griert. Selbst Flü­ge, so die Plä­ne des CIO, las­sen sich künf­tig über die App bu­chen. Und SNCF ver­dient mit, über die Ver­mitt­lungs­pro­vi­si­on ih­res ei­ge­nen Rei­se­bü­ros. „Un­ser Ziel ist es“, so Tiers, „al­le Mo­bi­li­täts­sys­te­me ab­zu­de­cken.“In­tel­li­gen­te Al­go­rith­men sol­len für den Fahr­gast das je­weils op­ti­ma­le Ver­kehrs­mit­tel er­mit­teln.

App als Mo­bi­li­täts­as­sis­tent

Für vie­le Pa­ri­ser Fahr­gäs­te hat­te die App ih­re Feu­er­tau­fe beim letz­ten gro­ßen Ei­sen­bah­ner­streik. Wie die beim Ge­spräch mit Tiers an­we­sen­den Dol­met­scher er­zähl­ten, hat­ten sie wäh­rend des Streiks je­weils ge­gen 17 Uhr ei­ne E-Mail be­kom­men, in der sie über die Si­tua­ti­on am nächs­ten Tag in­for­miert wur­den und al­ter­na­ti­ve Rei­se­vor­schlä­ge er­hiel­ten, um die Aus­wir­kun­gen des Streiks so ge­ring wie mög­lich zu hal­ten.

Die Kun­den zu er­rei­chen – in den Zü­gen ge­nau­so wie au­ßer­halb – ist ei­nes der gro­ßen An­lie­gen der Ge­sell­schaft. Der­zeit wird die Aus­stat­tung der Zü­ge mit dem kom­men­den Mo­bil­funk­stan­dard 5G ge­plant. Man möch­te bes­se­re Vi­deo­st­rea­m­ing-Di­ens­te und an­de­re fort­ge­schrit­te­ne In­ter­net-Ser­vices an­bie­ten kön­nen. SNCF will bis 2020 au­ßer­dem an­nä­hernd 90 Pro­zent der Fahr­gäs­te mit High­speed-WiFi ver­sor­gen.

Da­bei ha­ben die Fran­zo­sen nicht nur ho­he Trans­fer­ra­ten im Blick, son­dern auch die gu­te Ver­füg­bar­keit ih­res Ser­vice. Wäh­rend in Deutsch­land ein Ab­bruch der In­ter­net-Ver­bin­dung in Tun­neln die Re­gel ist, ver­fü­gen in Frank­reich der­zeit 85 Pro­zent der Tun­nel über 3G- be­zie­hungs­wei­se 4G-Ab­de­ckung. Ent­lang der Bahn­stre­cken hat SNCF im Durch­schnitt al­le 2,5 Ki­lo­me­ter ei­nen 4G-Boos­ter auf­ge­stellt.

Schie­nen­netz als Di­gi­tal Twin

Kom­fort be­deu­tet für Rei­sen­de aber vor al­lem, dass ih­re Zü­ge pünkt­lich fah­ren. Um das in ei­nem en­gen, stark be­an­spruch­ten Schie­nen­netz zu ge­währ­leis­ten, hat SNCF ei­nen Di­gi­tal Twin (di­gi­ta­ler Zwil­ling) sei­nes Schie­nen­net­zes ent­wi­ckelt. Mit ihm möch­ten die Bah­ner Sa­fe­ty und Se­cu­ri­ty si­cher­stel­len, in­dem Feh­ler früh er­kannt und War­tungs­ar­bei­ten vor­aus­schau­end an­ge­setzt wer­den (Pre­dic­tive Main­ten­an­ce). Zum ei­nen sol­len so Aus­fäl­le we­gen Gleis­brü­chen, Wei­chen­stö­run­gen etc. ver­hin­dert wer­den, zum an­de­ren soll der di­gi­ta­le Zwil­ling den Ein­satz von mehr Zü­gen er­mög­li­chen. Au­ßer­dem soll er hö­he­re Ge­schwin­dig­kei­ten er­lau­ben.

Al­ler­dings kön­nen der Di­gi­tal Twin und die da­hin­ter ste­hen­den KI-Al­go­rith­men ih­re Ar­beit nur so gut ver­rich­ten, wie es die Qua­li­tät der zu­grun­de lie­gen­den Da­ten zu­lässt. Des­halb plant SNCF, das 30.000 Ki­lo­me­ter lan­ge Schie­nen­netz bis 2020 mit 20.000 IoT-Sen­so­ren aus­zu­stat­ten. Um ge­nü­gend Da­ten zum Zu­stand des Schie­nen­net­zes zu er­hal­ten, hat­ten die Fran­zo­sen noch ei­ne cle­ve­re Idee: Die Smart- pho­nes der Zug­füh­rer soll­ten als Sen­so­ren für die Stre­cken­über­wa­chung die­nen. Der Trick da­bei ist, dass die Gy­ro­sen­so­ren der Smart­pho­nes ver­ti­ka­le und ho­ri­zon­ta­le Be­we­gun­gen/Be­schleu­ni­gun­gen mes­sen kön­nen – al­so et­wa das Vi­brie­ren, Rüt­teln oder Schüt­teln ei­nes Zu­ges. Die­se Da­ten zeich­net ei­ne von SNCF ent­wi­ckel­te App in Echt­zeit auf und schickt sie in die Cloud. Gleich­zei­tig wird per GPS-Sen­sor die je­wei­li­ge Po­si­ti­on des Zu­ges pro­to­kol­liert.

Smart­pho­ne zur Stre­cken­über­wa­chung

KI-Al­go­rith­men kön­nen nun beim Ver­gleich der Auf­zeich­nun­gen Ab­wei­chun­gen be­zie­hungs­wei­se Ano­ma­li­en er­ken­nen, die auf Ve­rän­de­run­gen an der Schie­ne hin­deu­ten. Auf die­se Wei­se las­sen sich re­pa­ra­tur­be­dürf­ti­ge Stre­cken­ab­schnit­te recht­zei­tig in­stand set­zen. Ver­spä­tun­gen oder gar Zu­g­aus­fäl­le wer­den ver­mie­den.

„Wir sind uns be­wusst“, räumt Tiers ein, „dass wir da­mit die klas­si­schen Mess­fahr­ten mit ei­nem Mess­zug nicht er­set­zen kön­nen.“Zu­dem kön­nen mit dem Smart­pho­ne im Ge­gen­satz zu ei­nem Gleis­mess­wa­gen kei­ne In­for­ma­tio­nen über even­tu­el­le Ve­rän­de­run­gen der Spur­brei­te oder die Ge­rad­li­nig­keit der Schie­ne er­fasst wer­den. Den­noch hat das Ver­fah­ren für SNCF ei­nen gro­ßen Vor­teil: Ein Mess­zug kon­trol­liert ei­nen Stre­cken­ab­schnitt nur in grö­ße­ren Zeit­ab­stän­den, wäh­rend mit der Smart­pho­ne-Me­tho­de Da­ten mehr­mals am Tag oder, auf viel be­fah­re­nen Stre­cken, so­gar mehr­mals in der St­un­de ge­won­nen wer­den.

Mit sol­chen und an­de­ren Pro­jek­ten macht SNCF nicht nur das ei­ge­ne Un­ter­neh­men fit für die di­gi­ta­le Welt, son­dern ar­bei­tet an ei­ner Trans­for­ma­ti­on der klas­si­schen Ei­sen­bahn zu ei­nem mo­der­nen, da­ten­ge­trie­be­nen Mo­bi­li­täts­dienst­leis­ter. Schon heu­te ver­wal­ten die Fran­zo­sen auf ih­rer Big-Da­ta-Platt­form 180 Te­ra­byte Da­ten. Mit Part­nern wie dem In­sti­tut de re­cher­che tech­no­lo­gi­que (IRT), Rai­le­ni­um, Al­tran, An­sal­do, Apsys, Bom­bar­dier, Bosch, Spi­rops und Tha­les ar­bei­tet SNCF an der Ent­wick­lung selbst­fah­ren­der Gü­ter- und Pas­sa­gier­zü­ge. Das ehr­gei­zi­ge Ziel: SNCF will in spä­tes­tens fünf Jah­ren der ers­te Be­trei­ber ei­nes au­to­no­men Zugs wer­den.

Be­noît Tiers, CDO und CIO von SNCF, hat al­le 130.000 Be­schäf­tig­ten der fran­zö­si­schen Bahn­ge­sell­schaft mit Mo­bil­ge­rä­ten aus­ge­stat­tet.

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