ifm Interview Brüss

„Wir haben nicht wie im Internet eine permanent offene Verbindung. Die Verbindung wird nur temporär aufgemacht.“ Dietmar Brüss von ifm Electronic stellt fluid-Redakteur Florian Blum das Fernwartungs-Modem CAN-Remote vor. Bild: ifm electronic

„Wir haben nicht wie im Internet eine permanent offene Verbindung. Die Verbindung wird nur temporär aufgemacht.“ fluid-Redakteur Florian Blum sprach mit dem Fernwartungsexperten Dietmar Brüss.

fluid: Welche Vorteile sind mit der Fernwartung von mobilen Maschinen verbunden?

Fern-Monitoring bietet die Möglichkeit, dass ich Zugang zu einer Maschine habe, die sich nicht in meinem direkten Zugriff befindet. Anwender nutzen heute typischerweise die Technologie des Mobilfunk-Netzes, um mit der Maschine zu kommunizieren. Das kann zum Beispiel heißen, dass ich den Maschinenstatus abfrage und daraus ableite, ob ein technisches Problem vorliegt. Es kann aber auch bedeuten, dass ich Betriebsdaten aus der Maschine sammle und sie in irgendeiner Weise weiterverarbeite, visualisiere oder im Internet anzeige.

Nur reinschauen in die Maschine, ob ein technisches Problem vorliegt oder vielleicht eine neue Software laden: das waren so die ersten Gedanken bei den meisten Kunden. Das hat sich geändert: Mittlerweile kommen immer mehr Maschinenbauer auf den Gedanken, auch die Betriebsdaten zu sammeln und daraus den Kunden einen Mehrwert zu schaffen. Wie ist die Arbeitsleistung der Maschine? Wie kann ich Abrechnungsmodelle optimieren? Da verschiebt sich jetzt auch im Maschinenbau so ein bisschen das Business-Modell.

fluid: Wie funktioniert die Datenübertragung zum Diagnoseservice?

In der Maschine nutzen wir typischerweise die Schnittstelle CAN zur Kommunikation zwischen den unterschiedlichen Komponenten, wie zum Beispiel der Steuerung, dem Display und den I/O-Modulen. Und in diesem CAN-Netzwerk wird auch das Modem, das wir als separates Gerät anbieten, eingebunden. Über den CAN-Bus werden vorgefilterte Daten, die für den Servicetechniker oder zur Datenvisualisierung relevant sind, übertragen. Und die werden dann in dem Modem in E-Mails oder SMS umgesetzt und über eine GSM-Nachricht versendet. Wir nutzen da die gleiche Technologie wie die normalen Smartphones auch.

Auf der anderen Seite ist dann als Empfänger ein großer Server, der die Daten sammelt. Und über den habe ich dann über mein Programmiersystem Zugang zur Maschine, oder aber ich gehe ganz normal mit meinem PC über das Internet und bekomme da meine Maschinen mit ihren Statusinformationen aufgelistet.

fluid: Wie groß ist das Sicherheitsrisiko der Datenübertragung?

Nun, es gibt Sicherheitsrisiken. Es ist aber heute so, dass die Datenverbindung nicht permanent steht. Wir haben nicht wie im Internet eine permanente Online-Verbindung. Die Verbindung wird nur temporär aufgemacht. Alles geht ganz gezielt an einen Server – nicht irgendwo hin. Wir nutzen auch Verschlüsselungstechniken und arbeiten mit einem Partner an der Datensicherheit. Natürlich sind theoretisch Daten immer irgendwie abfischbar. Aber heute ist das ganze System so gekapselt, dass das Abgreifen der Daten doch deutlich erschwert wird.

fluid: Wie funktioniert die Positionsbestimmung einer mobilen Maschine?

Mit GPS – also ganz klassisch so, wie man es heute auch aus dem Navigationssystem kennt. Bei uns ist im ifm-Modem ein GPS-Empfänger verbaut, der die GPS-Positionsdaten generiert. Zum einen will ich nur wissen, wo sich die Maschine befindet. Dann werden diese Daten mit den anderen Daten der Maschine übertragen. Auf der Empfängerseite wird dann alles auf der Internetseite dargestellt. Da sehen Sie dann auf einer Google-Maps-Karte, wo sich die Maschine befindet.

Sie können aber auf der anderen Seite genauso gut die Daten aus dem Modem mit der Steuerung einlesen und damit eine Positionierung der Maschine vornehmen. Die Maschine ließe sich so auch fernsteuern. Das hängt aber letztlich stark von der Applikation ab. Darüber hinaus gibt es zum Beispiel noch das Geo-Fencing, bei dem der zulässige Arbeitsbereich der Maschine eingestellt wird. Dabei wird ein virtueller Zaun gezogen und anhand der GPS-Position kann festgestellt werden, ob sich die Maschine innerhalb oder außerhalb dieses Bereiches bewegt. Und wenn sie den Bereich verlässt, wird ein Alarm ausgelöst.

Aber die meisten wollen ohnehin nur die Positionsdaten wissen. Denn wenn ein Servicetechniker zur Maschine fahren will, muss er ganz pragmatisch wissen, wo genau er hin muss.

fluid: Gibt es Alternativen zur Onlineübertragung der Daten, wie zum Beispiel eine Vor-Ort-Speicherung?

Das ist der einfachste Fall. Dass sind im Grunde die gleichen Daten, die Sie für die Visualisierung auf der Website brauchen. Nur speichern Sie diese in diesem Fall vor Ort und erst bei Bedarf werden sie dann abgerufen. Manche Kunden kommen mit dem USB-Stick, laden die Daten herunter und gehen wieder, etwa beim monatlichen Service. Viele Kunden lesen die Daten aber einfach nur auf dem Display vor Ort aus. Die Fernübertragung ist jetzt der nächste Schritt, weil man den großen Vorteil hat, jederzeit von jedem Ort aus Daten abfragen zu können.

fluid: Braucht der Anwender für die weltweite Funkübertagung noch weitere Ausrüstung?

Nein, im Grunde genügt eine gültige SIM-Karte. Wir bieten Geräte auf internationalen Standards an. Die Funkmodule, die in den Geräten verbaut werden, sind für die einzelnen Länder und Frequenzen zertifiziert. Das ist wie mit einem Smartphone: Mit dem können Sie auch einfach nach Amerika reisen, weil Ihnen der Hersteller den Job des Zertifizierens abgenommen hat.

fluid: Welche Fernwartungs-Technologien bietet ifm Electronic an?

ifm CAN Remote

CAN-Remote übermittelt die Daten direkt von der Maschinensteuerung. Diese werden entweder in Echtzeit zum Programmier- oder Diagnosesystem des Maschinenherstellers übertragen oder auf einem Server zwischengespeichert.

Mit CAN-Remote bieten wir ein komplettes Hardware und Softwarepaket für die Fernwartung über das Programmiersystem Codesys und für den Zugriff auf Applikationsdaten über ein Internetportal an. Das geschwindigkeitsoptimierte Kommunikationsprotokoll ermöglicht die Maschinenparametrierung und -ortung über GPS und das Flottenmanagement.

Für die Nutzung des ifm-Datenservice gibt es unterschiedliche Abrechnungsmodelle. Außerdem brauchen Sie logischerweise in jedem Land einen Provider, der die SIM-Karte für das Modem zur Verfügung stellt. So, wie Sie es vom Telefon auch kennen. Alles aus einer Hand anzubieten, ist die nächste Herausforderung für ifm Electronic: die Hardware, die Datendienste und die SIM-Karte – zumindest in den wichtigsten Ländern. Wir wollen die Geräte so vorbereiten, dass der Kunde sehr schnell ein funktionierendes System hat.

fluid: Wie glauben Sie wird sich die Fernwartung in den nächsten Jahren entwickeln?

Als wir mit der Fernwartung anfingen – es war Anfang der 2000er Jahre – gab es einen Kommunikations-Hype in Europa. Alle wollten ihrer Maschine eine SMS schicken. Wir hatten zu diesem Zeitpunkt die entsprechende Hardware zur Verfügung, aber es fehlte noch die entsprechende Software-Infrastruktur. In den letzten Jahren – ich würde sagen die letzten drei, vier Jahre – ist die Nachfrage nach Fernwartung deutlich gestiegen.

Sicherlich hat uns da auch die Entwicklung von Smartphones aus der Consumer-Branche samt dem mobilen Internet geholfen. Der Bedarf ist jetzt gestiegen. Unsere Kunden haben allmählich gemerkt: Ich kann damit noch mehr machen, als nur eine Warnmeldung von der Maschine empfangen. Ich kann jetzt auch mit den Daten wirklich aktiv etwas anfangen, sie verarbeiten. Parallel haben wir wiederum in die Entwicklung von Software und Internet-Portalen investiert.

Im Grunde entwickeln sich hier neue Geschäftsmodelle. Die Nutzung der Datendienste und des „virtuellen Kabels“ zur Maschine eröffnen ganz neue Möglichkeiten. Die Branche ist in der Aufbauphase, die ersten Schritte sind gemacht. Für uns ist das eine der vielen Facetten von Industrie 4.0.

Technik im Detail

CAN remote Bagger

Zeitversetzt mit der mobilen Maschine kommunizieren: möglich mit Fernwartung. Bild: ifm electronic

CAN-Remote

  • Echtzeit-Diagnose über Codesys-Programmiersystem
  • Datenanzeige und -speicherung mittels konfigurierbarem Internet-Portal
  • Anzeige und Verarbeitung von Geo- und Routen-Daten
  • Einbindung in Maschinennetzwerk über CAN/CANopen-Interface
  • Vordefinierte Software-Bibliotheken nach IEC 61131-3