BAUMA I SPECICAL Kommunikation in und mit der mobilen Maschine Halle A3 Stand 203 Neue Herausforderungen an die Automatisierungstechnik Dr. Jörg Lantzsch MobileMaschinen stellen besondere Anforderungen an die eingesetzte Automatisierungstechnik. Belastungen durch Staub, Wasser, Temperaturschwankungen und Vibrationen bilden die altbekannten Rahmenbedingungen. Neben diesen steht heute eine weitere immer häufiger im Vordergrund: Die Kommunikation zwischen den Automatisierungskomponenten innerhalb der Maschine und die Kommunikation von außen mit der Maschine. Um Maschinen zu automatisieren, ist ein optimales Zusammenspiel von Steuerung, Sensoren und Aktoren sowie Geräten zur Interaktion mit dem Bediener notwendig. Die Kommunikation zwischen den Komponenten muss dabei reibungslos funktionieren. Bei mobilen Arbeitsmaschinen hat sich der aus der Automobilbranche stammende CANBus als Kommunikationsprotokoll weitgehend durchgesetzt. Übergreifende Vernetzung Um die analogen Signale von Sensoren über den CAN-Bus übertragen zu können, kommen in der Regel E/A-Module zum Einsatz. Der Sensorik-Spezialist ifm electronic bietet für das Segment der mobilen Arbeits- Dr. Jörg Lantzsch, freier Fachjournalist, Wiesbaden maschinen CompactModule oder Smart- Module an. An diese können unterschiedliche Sensoren angeschlossen werden. Neben Eingängen für analoge und digitale Signale verfügen die E/A-Module auch über Ausgänge, mit denen sich Aktoren ansteuern lassen. Die Übertragung der Daten an eine Steuerung erfolgt dann über das Protokoll CANopen. Der CAN-Bus ist für die Übertragung von Sensordaten innerhalb einer Maschine konzipiert. Die übertragene Datenmenge ist relativ gering und die Strecken zwischen den einzelnen Komponenten sind kurz, so dass die Leistungsfähigkeit des CAN-Busses ausreicht. Heute kommt aber immer häufiger die Forderung auf, eine Maschine auch übergreifend zu vernetzen und gegebenen-
SPECIAL I BAUMA falls über das Internet auf die Maschine zuzugreifen. Im Falle einer mobilen Arbeitsmaschine ist dies allerdings aufwändiger als bei einer stationären Maschine etwa in einem Produktionsbetrieb. Für diesen Zweck bietet ifm electronic mit dem CANremote- Funkgateway eine Möglichkeit an, über eine Mobilfunk-Verbindung auf den CAN-Bus in einer mobilen Maschine zuzugreifen. Die Lösung umfasst ein komplettes Hard- und Softwarepaket, mit der sich eine Fernwartung und andere Funktionen einfach realisieren lassen. Da gleichzeitig ein GPS-Empfänger in den Geräten integriert ist, kann über das CANremote-System auch der Standort der Maschine bestimmt werden. Die Möglichkeit, eine Fernwartung oder einen Service über große Entfernungen hinweg durchzuführen, ist gerade für Hersteller von Baumaschinen sehr wichtig. Diagnosedaten und hoher Datendurchsatz Nicht nur die Kommunikation mit der Außenwelt ist bei mobilen Maschinen von Bedeutung. Auch bei der Kommunikation innerhalb der Maschine gibt es technische Innovationen, die dem Anwender nützen. Dazu gehört z. B. die Anbindung von Sensoren mit IO-Link. Mit diesem standardisierten digitalen Kommunikationsprotokoll lassen sich viele Funktionen realisieren, die mit einer herkömmlichen analogen Übertragung nicht machbar sind. So ist eine einfache Diagnose der Sensoren möglich. Auftretende Fehler können via IO-Link direkt an die übergeordnete Steuerung gemeldet werden. Die Fehlersuche wird dadurch einfacher. Auch beim Austausch eines Sensors macht sich IO-Link bezahlt. Eine umständliche Konfiguration und Neueinstellung des Sensors kann entfallen, da der IO-Link- Master die Konfigurationsdaten direkt an den Sensor übertragen kann. Außerdem ist die Übertragung von Sensordaten im Vergleich zur analogen Übertragung besser gegenüber Störungen geschützt. Die Nachfrage nach dem System, gerade von Baumaschinenherstellern, wächst – eine Entwicklung, die sich in den kommenden Jahren noch verstärken wird. Der CAN-Bus, mit dem Daten von den E/A-Modulen an die Steuerungen übertragen werden, kommt in manchen Anwendungen auch bei der Bandbreite an seine Grenzen. Gerade bei großen Datenmengen sind hier schnellere Bussysteme notwendig. Ein Beispiel ist die Übertragung von Videodaten von Kameras an ein Visualisierungsgerät. Für solche Fälle verbreiten sich auf Ethernet basierende Systeme immer mehr auch in mobilen Maschinen. www.ifm.de Blick in die Zukunft – ifm-Lounge auf der bauma Während der bauma in München wird die ifm electronic gmbh ausgewählten Kunden einige Neuerungen vorstellen, die so heute noch nicht auf dem Markt erhältlich sind. Geplant ist, dass diese Neuerungen in den nächsten ein bis zwei Jahren auf den Markt kommen. Die Ideen und Entwicklungen des Unternehmens werden in der separaten ifm-Lounge präsentiert, die abseits des Messetrubels eingerichtet ist. 01 Mit E/A-Modulen werden die Sensorsignale über den CANBus an die Steuerung angebunden 02 Mit CANremote kann über eine Mobilfunkverbindung auf den CAN-Bus in einer mobilen Maschine zugegriffen werden 03 Um größere Datenmengen übertragen zu können, verfügt der Sensor über eine Ethernet-Schnittstelle Hubmessung in Hydraulikzylindern - Kolbenbohren ade! SGH10 - einfach revolutionär! ■ absolute Erfassung des Zylinderhubs ■ kein Bohren des Kolbens notwendig ■ auch in Teleskopzylindern verwendbar ■ hohe Schock- und Vibrationsfestigkeit, IP69K Bauma 2016 Halle A3, Stand 309 Weitere Info: www.siko-global.com/SGH10 Video ansehen http://bit.ly/1VjQxyd SIKO GmbH, Tel . + 49 7661 394 - 0 , www.siko-global.com
