Mobile Baumaschinen

Zustandsüberwachung und Zusatzservices im Baumaschinenverleih


Das Ziel:

Erweiterung der sensorischen Zustandsanalyse mobiler Baumaschinen mittels LTE 4G Gateways und flexible Migrationsmöglichkeit vom bestehenden Kundenportal auf erweiterte Online-Servicelösung.

Der Fall:

Der Vermieter bietet mobile Baugeräte unterschiedlicher Hersteller an, beispielsweise Arbeitsbühnen, Minikrane, Lichtmasten, Teleskoplader und Generatoren. Viele Baumaschinenhersteller bieten eigene Telematiklösungen für ihre Produkte an, die aber untereinander nicht kompatibel sind.

Der Baumaschinenvermieter setzte bisher eine eigenentwickelte Lösung ein, die auf einem UMTS 3G Terminal basiert, das mit einer Java-Programmierung die Ortungs- und Betriebsdaten an ein festes Serverziel übermittelt. Die UMTS 3G Netze werden von den Providern in überschaubarer Zeit abgeschaltet, da die Frequenzen für den Ausbau der 5G Netze gebraucht werden. Die Java-Programmierung und die Serveranbindung sind proprietär und können nur sehr kostenintensiv von externen Spezialisten betreut werden. Die bestehenden UMTS 3G Terminals verfügen außerdem nicht über eine CAN-Bus-Anbindung.

Die Aufgabe:

  • Datenverbindung mit den elektronischen Steuerungen der Geräte zur Betriebsdatenauslesung und Fehleranalyse aus der Ferne, vornehmlich über CAN-Bus
  • Anschluss zusätzlicher Sensorik zur Stoß- und Neigungsüberwachung sowie von Ladestatus und Zustand der Batterien
  • Verwaltung mehrerer hundert Endgeräte im Feld
  • Verwendung standardisierter Protokolle und quelloffener Software, soweit möglich
  • Anbindung an die bestehende Serverlösung und das Online-Portal
  • Unterstützung einer neuen Cloud-Lösung für erweiterte Kundenservices

Die IoTmaxx Lösung:

Die Steuerungstechnik der Baugeräte wird über einen CAN-Bus mit dem programmierbaren LTE 4G Gateway maxx GW4101 von IoTmaxx angebunden. Die Abhängigkeit von der bisherigen proprietären Lösung im Feld wird durch das IoTmaxx-Gateway mit standardisierter Software auf Basis des quelloffenen Betriebssystems Linux beseitigt. IoTmaxx unterstützt den Projektmanager des Kunden bei der Auswahl geeigneter Sensorik, die über die vorhandenen Schnittstellen des Gateways GW4101 angeschlossenen wird. Die Datenübertragung erfolgt über Mobilfunk im LTE 4G Netz. Bei lokal schwachem 4G Netz verfügt das Gateway über eine automatische Fallback-Lösung auf GPRS 2G und UMTS 3G (solange verfügbar).

Die Daten werden über das kompakte MQTT-Protokoll übertragen, ein offenes Netzwerkprotokoll für die Machine-to-Machine-Kommunikation. Ein virtueller Server beim Kunden dient als MQTT-Broker, also als Empfänger für die Nutzdaten der geographisch weit verteilten Baumaschinen. Dieser Server ist an das bestehende System mit dem dort noch reduzierten Leistungsumfang angebunden und versorgt zunächst das laufende Online-Kundenportal. Gleichzeitig können die Daten aber auch an die neu entstehende Cloud-Lösung weitergereicht werden.

Die Entwicklung des neuen cloud-basierten Kundenportals ist damit parallel zum bestehenden operativen System möglich. Durch die Anbindung an den MQTT-Broker können beide Systeme parallel mit den Maschinendaten versorgt werden. Der Baumaschinenvermieter kann dadurch individuell über den optimalen Zeitpunkt zur Umstellung auf das neu geschaffene Kundenportal entscheiden – und das heruntergebrochen auf jede einzelne mobile Baumaschine, herstellerunabhängig.

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Christian Lelonek  - Geschäftsführer

Christian Lelonek

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