Datenlogger im Test zur Transportüberwachung

Seit einigen Jahren existiert für den Transport zwischen Asien und Europa eine Alternative: Die Eisenbahn. Sie bringt auf der „neuen“ oder auch „eisernen Seidenstraße“ die Güter in der halben Zeit ans Ziel wie ein Containerschiff und kostet deutlich weniger als der Transport per Luftfracht. Noch ist der Anteil dieses Transportwegs gering, aber die Zahlen steigen stetig an. Im Jahr 2021 fuhren täglich schon rund 30 Züge den mehr als 11.000 km langen Landweg. Auf der gut zweiwöchigen Reise passieren die Züge nicht nur mehrere Landes- und Zollgrenzen, sondern auch Wüsten. Hier schwanken die Temperaturen extrem: Tagsüber kann es sehr heiß und nachts bitterkalt sein. Zudem ist Geschick gefordert: Weil die Spurbreiten nicht einheitlich sind, müssen die Waggons umgespurt werden.

Es ist wichtig herauszufinden, welche Güter auf dem Schienenweg transportiert werden können und wie sie dabei zu verpacken sind. Schon beim Rangieren fahren die einzelnen Waggons mit knapp 10 km/h und nahezu ungedämpft aufeinander. Hierfür gibt z.B. die Deutsche Bahn als maximalen Grenzwert Beschleunigungen von 4 g an. Eine zusätzliche Belastung stellen die sogenannten Schienenstöße dar. Die Schienen sind nicht, wie in unseren Breitengraden, nahtlos geschweißt. Aufgrund der Temperaturunterschiede müssen sich die Schienen ausdehnen können und weisen deshalb kleine Lücken auf. Für die Ladung bedeutet das eine zusätzliche Belastung, denn sie ist kontinuierlichen Vibrationen ausgesetzt. Im schlimmsten Fall wird empfindliche Elektronik funktionsuntüchtig werden oder erleidet die Ware einen Totalschaden.

Deshalb ist es wichtig, valide Daten über die verschiedenen Transportarten zu gewinnen und herauszufinden, welcher Weg am sichersten für die Ware ist. Aus diesem Grund wurden die MONILOG® RISK LOGGER in Kooperation mit den Schadenverhütern des Gesamtverbandes der Versicherungswirtschaft (GDV e.V.) auf die Reise geschickt - per Eisenbahn und per Schiff.

Reisedaten und Versuchsbeschreibung

Insgesamt wurden vom GDV-Partner DB Schenker vier Bahn-Testreisen mit begleitender Messung durchgeführt. Die Transporte erfolgten dabei stets von Europa nach Asien. Die vier Messperioden verteilten sich über das Jahr, sodass neben den Einflüssen der durchfahrenen Klimazonen auch die der Jahreszeiten erfasst wurden.

Im Gegensatz zum Bahntransport erfolgten die Messungen der Seereise in beide Richtungen, beginnend in Bremerhaven bis nach Busan in Südkorea und wieder retour. Die Reise fand vom 17. März bis zum 30. August 2020 statt und betrug insgesamt 24 Wochen bzw. 167 Tage. Die Testbleche als Transportgut waren in unterschiedlichem Material verpackt. Als Verpackungsmaterialien wurden Aluminium-Verbundfolie, VCI-Folie (Volatile Corrosion Inhibitor - Flüchtiger Korrosions-Hemmer) und Polyethylenfolie (PE) eingesetzt. Zusätzlich wurden bei der Aluminiumverbund- und PE-Folie Trockenmittel Bentonit (nach DIN 55473(A)) mit jeweils 32 Trockenmitteleinheiten (TME) verwendet. In allen drei „Verpackungen“ war jeweils ein Messgerät montiert. Insgesamt montierte die Firma SMT ELEKTRONIK GmbH acht MONILOG® RISK LOGGER im Container.

Die Datenlogger zeichneten mithilfe von Feuchte- und Temperatursensoren in festgelegten Zeitintervallen von 5 bis 120 min die Messwerte kontinuierlich auf. Im Gegensatz dazu wurden die Stöße ereignisgesteuert durch Beschleunigungssensoren erfasst, und zwar dann, wenn der vorgegebene Grenzwert von 0,3 g überschritten wurde.

Zusammenfassung der Messergebnisse

Die Erwartungen, dass der Schienentransport im Vergleich zum Seetransport robust ist, werden grundsätzlich bestätigt. D.h., die Beanspruchungen an das Transportgut hinsichtlich Stöße und Vibrationen sind höher. Allerdings sind die Unterschiede in der Höhe nicht so entscheidend. Vielmehr wirken beim Bahntransport über lange Zeiträume permanent Stöße und Vibrationen auf das Transportgut ein. Einfach ausgedrückt, treten beim Bahntransport die Stöße während der Fahrt auf. Im Gegensatz dazu sind beim Schiffstransport während der Fahrt auf See keine mechanischen Belastungen messbar, solange kein Wellengang ist. Hier treten die Stöße vor allem beim Umladen in den Häfen auf. Die Stoßsensoren der Datenlogger maßen gleich hohe Beschleunigungen wie der Bahnlieferung. Bei beiden Transportverfahren muss die Verpackung auf die mechanischen Belastungen abgestimmt sein. Der Kunde muss seine Ware bzw. sein Produkt hinsichtlich der Grenzwerte von Beschleunigungen kennen. Im Zweifel sollte der Transport mit einem MONILOG® RISK LOGGER überwacht werden.

Die schwankenden Temperaturen sind beim Bahntransport in dreierlei Hinsicht erheblich und daher bei der Wahl des Transportmittels zu berücksichtigen. Es treten große Unterschiede der Temperaturen zwischen Tag und Nacht, aber auch aufgrund von verschiedenen Klimazonen, die bei einer Reise durchfahren werden, auf. Ebenso sind große Temperaturunterschiede zu berücksichtigen, die bei wiederholten Reisen aufgrund der Jahreszeiten auftreten. Tiefe Minusgrade sind von Frühjahr bis Herbst möglich. Die stark schwankenden Temperaturen zwischen Tag und Nacht in Kombination mit feuchter Luft können zu Kondenswasser führen. Beim Transport mit dem Hochseeschiff konnte dieses Phänomen von hohen Temperaturunterschieden von bis zu 40 K zwischen Tag und Nacht ebenfalls nachgewiesen werden. Auch hier führt dann hohe Luftfeuchtigkeit von über 70 % zu Wasserablagerungen.

Damit ist nachzuvollziehen, dass eine Temperaturüberwachung während des Transportes eine hohe Relevanz hat. Die Messung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur am Transportgut gibt Gewissheit zum Zustand des umgebenden Klimas. Der Einsatz von Trockenmittel in Kombination mit dichten Folien ist sehr zu empfehlen.

Aufgrund von unbewachten Stillständen in Bahnhöfen, auf offener Strecke oder auch an Landesgrenzen, ist der unerlaubte Zugriff auf die Waren beim Bahntransport möglich und erfolgte nachweislich. Die Gefahr von Diebstahl ist im Vergleich zum Seetransport sehr hoch. Der Totalverlust eines gesamten Containers ist beim Bahntransport allerdings deutlich seltener als beim Seetransport, bei dem bspw. aufgrund starken Seegangs mitunter Container über Deck gehen.

Bei allen Transportarten ist es von Vorteil, zu wissen, welche Einflüsse auf das Transportgut einwirken können oder während der Beförderung eingewirkt haben. Nur so können Schäden präventiv vermieden oder kann im Schadenfall unmittelbar reagiert werden. Bei der Transportüberwachung liefern MONILOG® RISK LOGGER präzise Daten zum Zustand Ihres Produktes.