7 Ausg.Nr._06/2023 Digital Services 45 JAHRE ERFAHRUNG Th. Niehues GmbH bietet maßgeschneiderte Lösungen für industrielle, mobile und elektrische Anwendungen. Unser Portfolio umfasst Qualitätsprodukte führender Hersteller, schnell über den Webshop verfügbar. Als zertifizierter Servicepartner bieten wir außerdem auch Reparaturen, Wartungen und Gewährleistungsabwicklungen an. Hydraulik Automation Elektrifizierung www.niehues.com www.niehues.shop Th. Niehues GmbH Halle 16 Stand C27 Subsysteme über eine Cloud, wobei der Funktionsumfang individuell konfiguriert werden kann. Erstausrüster (OEMs) können so über validierte Softwarepakete eigene Anwendungen gestalten und Maschinenvermieter neue Geschäftsmodelle erarbeiten. Arbeitsfortschritte auf Knopfdruck einsehen Durch den Zugang zu smarten Sensordaten mit Telematiklösungen wird die Maschine-zuMaschine-Kommunikation zur Realität. Flottenmanagement und Ferndiagnose sind typische Einstiegsszenarien für Big-DataAnwendungen im Off-HighwayBereich. Mit ihnen lässt sich der gesamte Maschinenpark auf einen Blick verorten. Auf einer Karte kann der Betreiber einen geografischen Bereich, beispielsweise eine Baustelle oder ein Feld, festlegen. Immer wenn sich die Maschine innerhalb dieses Gebiets bewegt, werden sämtliche Daten diesem Bereich zugeordnet (Geo-Fencing). Der User kann einen Zeitraum auswählen und analysieren, wie viele Betriebsstunden beispielsweise ein Mähdrescher auf dem Getreidefeld gearbeitet hat, wie viel Kraftstoff er verbraucht hat und wie viel CO2-Emissionen erzeugt wurden. Diese Daten bilden die Basis für die Abrechnung der Einsätze oder das Erstellen individueller Reports, die Lohnunternehmer ihren Kunden nach der Ernte aushändigen. Die in den Landmaschinen integrierten Telematik-Einheiten beherrschen verschiedene ISOBUS-Funktionen, über die sie Maschinendaten auslesen können. Dies ermöglicht automatisierte Maschinenfunktionen und autonome Maschinen. Landwirte profitieren neben der Präzision von autonomen Maschinen auch von deren sparsamem Umgang mit Ressourcen. Dünge- oder Pflanzenschutzmittel werden dank Big-Data-Analysen nicht großflächig verteilt, sondern teilflächenspezifisch oder exakt auf die Einzelpflanzen aufgetragen. Damit die Maschinen alle diese Vorgänge übernehmen können, benötigen sie nicht nur Daten – sie müssen die Daten auch entsprechend verarbeiten können. „Wesentlich für eine autonom agierende Maschine ist eine hohe Rechenleistung“, sagt Stefan Taxer, Produktmanager für Mobile Automation bei B&R. Um die notwendige Rechenleistung für Datenanalysen und autonome Prozesse zu gewährleisten, stellen die in Hannover ausstellenden Automatisierungsspezialisten leistungsstarke Edge Controller zur Verfügung. Sie komprimieren und aggregieren diese Daten und bereiten sie für die Speicherung in der Cloud entsprechend auf. Die Stärke der Steuerungsmodule ist ihre verlässliche Funktion in rauer Umgebung, also überall dort, wo Erschütterungen, extreme Temperaturen, Feuchtigkeit und Schmutz höchste Ansprüche an die Robustheit stellen. IoTGateways sind dabei der hardwareseitige Schlüssel zur Konnektivität, um effizienzsteigernde Anwendungen wie Precision Farming zu implementieren. Diese können die Daten entweder direkt oder über einen Adapter aus einer Schnittstelle auslesen. Probleme erkennen, bevor der Fehlerfall eintritt Auch Systeme zur vorausschauenden Instandhaltung sowie für Fernwartungen lassen sich mit den gesammelten Echtzeitdaten versorgen. Die Aussteller der Systems & Components bauen ihre Angebote an datengesteuerten Digitalen Services weiter aus, um Kunden bei der Leistungsoptimierung und Wartung ihrer Maschinen zu unterstützen. Die Hardwarebasis bilden robuste Multisensoren zur Montage an Anlagenkomponenten wie Pumpen, Getrieben, Kompressoren oder Antrieben. Dort sammeln sie Vibrations- und Temperaturdaten. Mittels Bluetooth-Verbindung werden diese Daten an das Gateway und von dort verschlüsselt in die Cloud übertragen. Software verknüpft die Daten mit Big-Data-Analyseinstrumenten und dem Komponentenwissen der Konstrukteure. Über einen längeren Zeitraum werden verschiedene Messwerte gesammelt, bewertet und in einem Machine-Learning-Algorithmus weiterverarbeitet. Apps bereiten diese Informationen automatisiert auf und warnen zuverlässig vor allmählich entstehenden Defekten. Benachrichtigungen zu Anomalien erfolgen je nach Konfiguration und definiertem Benutzer per SMS oder E-Mail. Aufgrund der Vorhersage kann das Wartungspersonal rechtzeitig reagieren und den Ausfall der Maschine verhindern. Durch die präzise Diagnose können die richtigen Ersatzteile bestellt werden, um die Maschinen schnell wieder in Betrieb zu nehmen. Die mittels Monitoring- und Diagnose-Apps gewonnenen Informationen entfalten auch im Engineering ein großes Nutzenpotenzial. So lässt sich das Maschinendesign anhand realer Lastkollektive und Nutzungsdaten kontinuierlich optimieren. Der Weg zur vollautomatisierten Arbeitsmaschine Noch steht die Nutzung des Industrial Internet of Things in den Off-Highway-Sektoren am Anfang. Geringere Herstellungskosten, effizientere Projektumsetzung und schnellere Fertigstellung: Zukünftige Entwicklungen gehen hin zu einem digitalen Zwilling, so dass eine virtuelle Inbetriebnahme möglich wird und die bedarfsgerechte Auslegung des Antriebsstranges vorab simuliert werden kann. Bei der Verwirklichung der Vision einer vollautomatisierten mobilen Arbeitsmaschine begleiten die Aussteller auf dem Messegelände die Kunden von Beginn an bei der Entwicklung marktrelevanter Lösungen. Text & Bilder: DLG Service GmbH Eschborner Landstraße 122 60489 Frankfurt am Main
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