Zusammenfassung
Free Your Model Train (FYMT) ist ein Projekt der Freien Software Freunde, welches eine Steuerung per Microcontroller, eine Stromversorgung durch Akkus und drahtlose Bedienung von Modelleisenbahnen anstrebt. Es hat zum Ziel, vorhandene Modelle einfach und preiswert umrüsten zu können und dadurch mehr Mensch an Technik im Allgemeinen und Freie Software und Freie Hardware im Besonderen heranzuführen.
Hintergrund
Der Tech Model Railroad Club (TMRC) ist einer der bekanntesten Modelleisenbahn-Clubs der Welt und gilt als eine der Geburtsstätten der Hacker-Kultur. Sie prägten U.a. die Begriffe "Hacker" und "foo" schon in den 60er Jahren. Der Ruf des Clubs basiert auf der kreativen und technisch fortschrittlichen, weitgehend automatisierten Anlagensteuerung. Dieser Club ist das historische Vorbild für das hier beschriebene Projekt.
Modelleisenbahnen, ob fest aufgebaute Anlage oder gelegentlicher Teppichbetrieb, waren bis weit in die 80er Jahre eine weit verbretete Kulturtechnik in Mitteleuropa. Es waren generationenübergreifende Projekte. Die Bastelei war etwas, was Großsseltern, Eltern und Kinder verband.
Auch das Hobby Modelleisenbahn wurde digitalisiert, allerdings mit überweigend proprietären Komponenten. Die klassische Modellbahn, die den Weihnachtsbaum umkreist, ist nur noch ein nostalgisches Randphänomen.
Durch die exorbitant gestiegenen Preise, durch die Verbreitung anderer Hobbys und das Internet samt völlig neuer Freizeitbeschäftigungen sank die Bedeutung dieses Hobbys rapide.
Fast alle Hersteller, die vor 30 Jahren auf einem lebendigen Markt konkurrierten, sind insolvent geworden. Die Marken gehören nun einigen internationalen Konzernen, die größtenteils in Asien fertigen lassen.
Diese Branche ist ein Musterbeispiel mangelnder Standardisierung und überteuerter Digitalisierung. Sie hat ihren eigenen Markt zerstört.
Durch Freie Software, freie Hardware und Offene Standards können alle Modellbahntechnik mitgestalten.
Es erscheint daher sinnvoll, an die Hackerkultur des TMRC anzuknüpfen.
Fehlende Standards
Weltweit wird mit Gleichstrom gefahren. Lediglich dort, wo ein deutscher Anbieter Marktanteile verteidigt, besteht eine Spaltung der Enthusiasten in die Fraktionen "Gleichtrom" und "Wechselstrom". Dadurch können Lokomotiven des einen Systems nicht auf Anlagen des anderen Systems fahren.
Die Frage, welches der Systeme besser ist, wird nie abschließend zu klären sein. Für beide lassen sich Vor- und Nachteile aufführen. In Modelleisenbahn-Foren gehen die Diskussionen zwischen den div. Fraktionen seit Jahren ergebnislos und unverändert weiter (Der Verglech zu emacs/vi[m] liegt nahe).
Die Inkompatibilität geht bis zu Kleinigkeiten wie Klemmen und Kupplungen.
Von der Elektrotechnik zur Digitalisierung
Mit dem Aufkommen billiger Halbleiter und integrierter Schaltkreise schien es zunächst, als erwache dieses Hobby zu neuem Leben.
Leider versuchten die Hersteller auch hier, eigene, zueinander inkompatible Systeme auf dem Markt durchzusetzen. Zudem erhöhten sie die Preise drastisch.
Die Digitalisierung verstärkte diese Entwicklung. Bei der Digitalisierung wurden unterschiedliche Lösungen auf den Markt geworfen — samt teurer Ergänzungen wegen mangelnder Skalierung.
Die Anbieter decken nur noch den Bedarf der oberen Mittelschicht und sehr engagierter Bastler und Sammler.
Fortschritt durch Kleinstgeräte
Heute gibt es leistungsfähige, preiswerte, unproblematische Microcontroller und Kleinstcomputer mit anfängertauglicher Software. Batterien und Akkus werden immer leistungsfähiger.
FYMT will aktuelle Technik bei Modelleisenbahnen demonstrieren.
Ziele
- Herstellerabhängigkeit verringern
- Einsatz preiswerter Technik
- Verwendung auch vorhandener, auch schon gebrauchter, auch sehr alter Modelle/Technik
- Vermittlung technischer Kenntnisse an Kinder und Jugendliche
Prinzipien
Alle Software und alle Dokumentation von Schaltungen und Hardware von FYMT hat unter Freien Lizenzen zu stehen.
Es darf keinerlei Restriktionen, auch nicht bezüglich gewerblicher Nutzung, geben.
Mögliche Lösungen
Wegen der größten Verbreitung und hohen Zahl an Anbietern, sowie der massenhaft verfügbaren Gebrauchtware ist die Konzentration auf die Spurweite HO naheliegend. Wer sich aber mit anderen Spurweiten befassen will, den wollen wir keinesfalls daran hindern.
Energie an Bord
Aus dem ewigen Kampf zwischen Gleichstrom und Wechselstrombetrieb sowie Zweileiter gegen Mittelleiter könnte es einen Ausweg geben: Die elektrische Energie wird nicht durch die Schiene geliefert, sondern im rollenden Material mitgeführt (Akkus, Batterien) oder eventuell sogar erzeugt (Solarzellen, viel später).
Vorteile
- Die umständliche, oft nervige, störanfällige Verkabelung fällt weg.
- Schienensysteme sind irrelevant. Es fährt auf Schienen. Punkt.
- Leichte Verschmutzungen der Schienen stören den Betrieb nicht.
- Der Einsatz von Haftreifen ist auf allen Antriebsachsen möglich.
- Gebrauchtes Material kann verwendet werden ("Opas Speicher").
- Beim gemeinsamen Einsatz sind nur Schienen Voraussetzung, keine besonderen Systeme.
- Der Betrieb außerhalb von Gebäuden wird extrem erleichtert (Gartenbahn).
Steuerung durch Microcontroller
Die denkbaren Möglichkeiten der Ansteuerung — automatisch oder nicht — sind vielfältig und umfassend.
Microcontroller (MC) haben eine Größe erreicht, die den Einsatz in fast allen Loks und Wagen ermöglicht. Weichen, Signale und Zubehör wie Bahnschranken lassen sich problemlos ansteuern.
Preiswerte LEDs lassen sich einfach ansteuern und vielfältig einsetzen.
Schnittstellen zur zentralen Steuerung im PC, Laptop oder Smartphone stellen kein nennenswertes Problem dar.
Vorteile
- Bei Zubehör müssen nur noch die Kabel zum nächsten MC verlegt werden.
- Komplexe Systeme wie Blockstrecken und Bahnhöfe lassen sich digital einfacher abbilden. Komplizierte Schaltungen mit noch mehr Verkabelung entfallen.
Weiter: zur Dokumentation
Wir danken der Fa. G10 Code für die erste Sponsorenlok, die jetzt mit GnuPG-Logo ihre Testrunden absolviert.