Werkstattsysteme, d.h. im Gleis verbaute Anlagen, die bei niedrigen Geschwindigkeiten die Radprofile automatisch erfassen können, gibt es viele. Kleiner wird der Kreis der potenziellen Anbieter, wenn man die Anlage auf freier Strecke installiert und das System trotz höherer Zuggeschwindigkeiten belastbare Messergebnisse liefern soll. Die Installation auf freier Strecke ist durchaus sinnvoll, da so meist die Anzahl der Messungen pro Fahrzeug erhöht werden kann und für die Messung kein Eingriff in den planmäßigen Zugbetrieb erfolgen muss.

Die Firma KLD Labs aus den USA liefert Systeme, die auch noch bei Geschwindigkeiten jenseits der 100 km/h zuverlässige Messergebnisse liefern (vgl. Abbildung). Das System sammelt und analysiert Messdaten und kann Instandhaltungsprioritäten festlegen. Der personalintensive und fehleranfällige manuelle Messvorgang kann eingespart werden. Während der Überfahrt werden hochauflösende Bilder erzeugt, Messdaten abgeleitet und den Wagennummer zugeordnet. Auf diese Art kann exakt bestimmt werden, welche Räder eine erhöhte Aufmerksamkeit im Rahmen der Instandhaltung bekommen sollen. Alle Daten werden in der sogenannten internetbasierten TrainBase Software gesammelt (vgl. Abbildung), wo sie grafisch und tabellarisch ausgewertet werden können. Mit Hilfe historischer Daten können Statistiken können pro Fahrzeug oder über die gesamte Flotte oder Trendanalysen erstellt werden. Wird ein definierter Grenzwert erreicht, erhält der Nutzer einen Alarm per E-Mail oder SMS. Eine Anbindung an jedes gängige Asset Management-System ist darüber hinaus möglich.

Eines der am aufwändigsten zu wartenden Bauteile eines Triebfahrzeugs ist der Stromabnehmer. Er ist schwer zugänglich und zu seiner Inspektion muss das Fahrzeug von der Oberleitung getrennt und das Personal vor der Oberleitung geschützt werden. Ein nicht nur zeitaufwändiger Vorgang. Nicht erkannte Defekte des Stromabnehmers ziehen im schlimmsten Fall einen Schaden an der Infrastruktur mit sich, der häufig kostspielige Folgen und eine massive Störung des Betriebsablaufs mit sich bringt. Gleichzeitig ist die mögliche Restnutzung der Schleifleisten für die Flotten- und Instandhaltungsplanung ein wichtiger Faktor. Seit einigen Jahren sind Kamerasysteme zur automatischen Inspektion der Stromabnehmer auf dem Vormarsch. Ursprünglich wurden sie entwickelt, um dem Infrastrukturbetreiber einen Überblick über den Zustand der Stromabnehmer der Infrastrukturnutzer zu geben und um potenzielle Gefährder rechtzeitig zum Schutz der Oberleitung aus dem Verkehr zu ziehen. Heute werden sie verstärkt vom Flottenmanagement genutzt, um wichtige Instandhaltungsinformationen und Restlaufzeiten zu ermitteln. Wie bei den meisten Wayside Monitoring Lösungen gibt es weltweit ein entsprechendes Portfolio an potenziellen Technologie-lieferanten. Einer der führenden Anbieter ist die Firma Camlin aus Irland.

Das System von Camlin (vgl. Abbildung) arbeitet mit einer Stereo-Kamera-Optik, die es ermöglicht, 3D-Objekte der aufgenommenen Stromabnehmer zu erstellen. Das System erkennt Abweichungen vom Standard, wie fehlende oder verbogene Teile sowie Ausrichtungs- und Symmetriefehler. Mit Hilfe von Lasern können die Maße der Stromabnehmer exakt ermittelt werden. Wie alle bildgebenden Wayside Monitoring Technologien arbeitet das System mit Licht, um auch nachts oder bei schlechten Witterungsverhältnissen hochauflösende Aufnahmen zu erstellen. Das effiziente LED-Blitzlicht ist dabei vom menschlichen Auge kaum wahrnehmbar. Auch der Anpressdruck der Pantographen an die Oberleitung kann mit Hilfe des durch den Stromabnehmer verursachten Anhubs ermittelt werden, so dass die Fahrzeuge für einen minimalen Verschleiß an Oberleitung und Schleifleiste eingestellt werden können. Das System zeigt Bilder, 3D-Modelle sowie millimetergenaue Messwerte. Zudem löst aus bei vordefinierten Überschreitungen von Grenzwerten Alarm aus.

In der Regel werden für die Aufnahme von bewegten Objekten Linienkameras verwendet, die im Gegensatz zu Matrix- oder Flächenkameras kein ganzes Bild aufzeichnen, sondern das vorbeifahrende Fahrzeug „Streifen für Streifen“ erfassen. Die Streifen werden dann unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Wagens von einer Software zu einem kompletten Bild zusammengesetzt. Je nach Kamera werden Schwarzweißaufnahmen oder farbige Bilder erstellt. Für Aufnahmen in Tunneln oder bei Nacht muss für farbige Bilder eine auch für das menschliche Auge sichtbare Lichtquelle gewählt werden. Monochrome Aufnahmen können mit Hilfe von Infrarotlicht erzeugt werden, das sich in einem für das menschliche Auge nicht sichtbaren Farbspektrum bewegt. Dies hat Vorteile, da Triebfahrzeugführer und Fahrgäste nicht geblendet werden. In Abhängigkeit von Auflösung und Qualität der Aufnahmen können dann einfache oder komplexe, maschinelle und manuelle Auswertungen vorgenommen und z.B. Gesichter aus Datenschutzgründen verpixelt werden. Eine simple, aber komplett automatisierbare Anwendung ist die Erkennung von vorhandener Verschmutzung und Graffiti oder deren Größe. Hierfür sind keine hochwertigen Aufnahmen notwendig, da das System lediglich Abweichungen der Kontraste gegenüber einem Sollzustand erkennen muss. Komplexere Algorithmen und künstliche Intelligenz werden angewendet, um Schäden zu erkennen und automatische Inspektionen durchzuführen. Aber auch die manuelle Sichtprüfung kann mit Hilfe hochauflösenden Aufnahmen vereinfacht werden, wenn sie unabhängig von Ort und Zeit per Monitor durchgeführt werden kann. Häufig werden Kamerasysteme auch an den Stellen eingesetzt, die für die Instandhaltung. Hierzu zählen in erster Linie Dach- und Unterflurinspektionen. Die Anzahl der möglichen Systemlieferanten ist groß. Je nach Anwendungsfall muss entschieden werden, ob der Schwerpunkt des Lieferanten auf der Hardwarekompetenz (Erzeugung von Bildern) oder der Fähig, Bilder mit Hilfe von künstlicher Intelligenz (KI) auszuwerten, liegen soll.

Kleine Abweichungen können bereits zu erhöhtem Verschleiß z.B. der Radsätze oder Radsatzlager führen. Die Korrektur der Achsfehlstellung behebt Verschleißursachen an ihrem Ausgangspunkt. Nach Aussagen des Herstellers WID (Wayside Inspection Devices) aus Kanada reduziert die konsequente Behebung von Achsfehlstellungen den Radsatzverschleiß um bis zu 50% (Verdoppelung der Lebenszeit) und den Energieverbrauch der Fahrzeuge um bis zu 10%. Systeme wie die Radkraftdiagnose oder die Radsatzvermessung können zwar den Verschleiß der Räder darstellen, können aber häufig nicht die Ursachen identifizieren. Daher ist die Verwendung einer Kombination verschiedener Systeme häufig sinnvoll.