Schienenwechsel binnen weniger Stunden, Schwellentausch in kürzester Zeit – auf japanischen Hochgeschwindigkeitsstrecken sind Betriebspausen nur kurz. Streckensperrungen für Instandhaltungsarbeiten gibt es nicht. Das stellt besonders hohe Anforderungen an die eingesetzten Kräfte, ihre Maschinen und deren Konstrukteure.
1982 wurde der Shinkansen-Schnellverkehr auf der japanischen Magistrale zwischen Tokio und Hokkaido aufgenommen. Im Februar 2017 begann nach inzwischen 35 Jahren Hochleistungsbetrieb der erste Schienenwechsel beim Tōhoku-Shinkansen der East Japan Railway Company (JR East). Diese Arbeiten an der normalspurigen Schnellfahrstrecke werden voraussichtlich bis 2026 dauern. Wie fast alles in Japan ist dies genau geplant. Aufgrund des dichten Taktes und der hohen Fahrgastzahlen bleibt nachts allerdings nur ein kleines Zeitfenster von maximal 150 Minuten für den Schienentausch samt An- und Abfahrt.
Plasser & Theurer und Nippon Plasser haben dafür zusammen mit der ROBEL Bahnbaumaschinen GmbH nach zweijähriger Entwicklungs- und Bauzeit ein spezielles Schienenwechselsystem REX-S (Rail Exchange System) geliefert. Zu der Einheit gehört neben einem Zugfahrzeug und einem Schienenladezug samt Rutschenwagen eine vollautomatische Schweißmaschine APT 1500 RA.
Für den Tausch von 1.200 m Schienen werden zwei Nachtschichten benötigt. In der ersten verschweißt der vollautomatisch arbeitende Roboter APT 1500 R die kurz zuvor neben den Gleisen abgelegten Langschienen binnen zwei Stunden, in der zweiten ebenso kurzen Schicht stehen der Schienenwechsel und das Verspannungsschweißen der Anschlüsse auf dem Programm. Mit REX-S stieg die Länge der nächtlich verbauten Schienen auf das Vierfache, zugleich verringerte sich die Schweißzeit pro Stoß von rund 40 auf etwa sechs Minuten.
Die Normalspurmaschine des Unternehmens Totetsu arbeitet inzwischen planmäßig auf der Shinkansen-Strecke. Bereits 2015 konnte eine APT 1500 RA für Schmalspurstrecken des Landes an JR Kyushu ausgeliefert werden. Beide Maschinen mussten wegen der japanischen Streckenanforderungen besonders leicht konstruiert werden.
Stumpf geschweißt wurden Schienen in Japan auch früher schon, allerdings nach Erwärmung mit Gasbrennern. Die für den japanischen Markt neuartige Methode des elektrischen Abbrennstumpfschweißens brachte einen Leistungs- und Qualitätssprung. Schweißtechnische Versuche zum Nachweis des kontinuierlich hohen Qualitätsniveaus beim Abbrennstumpfschweißen wurden mit eigens aus Japan angelieferten Schienenstücken in Österreich durchgeführt. Das japanische Railway Technical Research Institute (RTRI) überprüfte 20 Schweißproben. Ein zweiter Nachweis betraf das Verspannungsschweißen, das beim Schienentausch erforderlich ist. Dafür wurde eigens ein Prüfstand aufgebaut und auch dessen Ergebnisse wurden vom RTRI überprüft.
