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optiMEAS: Heute wissen, was morgen geschieht

Die Digitalisierung ist aktuell sehr populär. Als Schlagworte seien hier Industrie 4.0, Industrial Internet of Things (IIoT) oder Cloud-Dienste genannt. Seit 2010 arbeitet optiMEAS als ein Vorreiter an entsprechenden Produkten und Dienstleistungen mit dem Schwerpunkt Erfassung von dynamischen Messgrößen und Prozessdaten.

optiMEAS-Geräte SmartMini SmartPro und SmartLog

optiMEAS-Geräte SmartMini SmartPro und SmartLog

„Heute erkennen, was morgen nicht mehr funktioniert“ lautet das Motto vorausschauender Wartung und Instandhaltung. Die Vorteile sind individuelle Verschleißkontrolle, Planbarkeit, Kostenminimierung, Erhöhung der Verfügbarkeit, Qualitätssteigerung und Prozessoptimierung. Durch die Kombination aus lückenloser Datenerfassung, intelligenter Datenverarbeitung und Vernetzung lassen sich zuverlässige Vorhersagen treffen, die über eine reine Zustandsüberwachung oder Fernwartung hinausgehen und somit Predicitve Maintenance ermöglichen. Aber auch andere Geschäftsmodelle sind denkbar, alles nach dem Motto: „Industriegüter überwachen, Schäden vermeiden, Produktivität steigern, Kosten sparen!“

Welche vielfältigen Möglichkeiten das Produktportfolio von optiMEAS in diesen Segmenten bietet, verdeutlichen die zahlreichen Anwendungsbeispiele aus unterschiedlichsten Branchen. Die Verbindung von robuster, modularer Hardware in Kombination mit anwendungsorientierter Software bietet umfassende Lösungen. Charakteristisch dabei ist die zielgerichtete Flexibilität in Form von Baukastenprinzip und App-Konzept, mit der sich schnell und zuverlässig die passende Problemlösung realisieren lässt.

Big Data ist allgegenwärtig. Doch die vielen Daten müssen vom Entstehungsort auch zum Empfänger gelangen. Messstationen mit smarten Datenloggern der neuesten Generation erfassen und speichern die Messwerte nicht nur, sondern vorverarbeiten und leiten sie dann über beliebige Kanäle – vom WLAN bis zum Satellitentelefon – via Internet in die Cloud.

Der Feinstaubfresser

Streetsscooter Mann Hummel

Keiner fährt reiner (Foto: benjamin stollenberg; Mann+Hummel)

StreetScooter ist mit 5000 Exemplaren das derzeit erfolgreichste Beispiel für angewandte Elektromobilität in Deutschland. Nach dem Motto „Keiner fährt reiner“ hat der Ludwigsburger Filterspezialist MANN+HUMMEL in einem Pilotprojekt fünf Lieferfahrzeuge der Deutsche Post DHL Group Tochter mit einem aktiven Feinstaubfilter ausgestattet. Damit fahren diese StreetScooter völlig emissionsneutral durch die deutschen Innenstädte. Für die Gesamtbilanz bedeutet das: kein Kohlendioxid, kein Stickoxid, kein Lärm und kein Feinstaub.

Auch Elektroautos verursachen Feinstaub. Der Feinstaubpartikelfilter nimmt  Staubpartikel auf, die beim Fahren durch Reifen-, Bremsen- und Straßenabrieb entstehen. Mit dem eingebauten smartMINI als Datenlogger und IoT-Gateway kümmert sich optiMEAS um den Datenverkehr des Feinstaubfressers. Über das optiMEAS Dashboard werden die Daten live visualisiert und als Historie für weiterführende Analysen gespeichert.

Nach erfolgreich abgeschlossener Testphase können im Serieneinsatz kontinuierlich Betriebsdaten wie z. B. Ladekapazität, Reichweite, Fahrverhalten, die aktuelle Fahrzeugposition, die Feinstaubkonzentration an der Position des Fahrzeuges, Temperatur oder Luftfeuchte übermittelt werden. Das ermöglicht eine bedarfsgerechte Wartung, und über eine Anbindung an die Logistiksoftware wäre zudem eine minutengenaue Vorhersage über die Zustellung einer Sendung realisierbar. Darüber hinaus könnten die Fahrzeuge eine „Feinstaublandkarte“ erstellen, die die aktuellen Messstationen überflüssig machen würde.

Teleservice und Diagnose

Teleservice bietet über den Datenaustausch vernetzter Fahrzeuge oder mobiler Arbeitsmaschinen im Feld zahlreiche Möglichkeiten zur Optimierung der Geschäftsprozesse. Sowohl die Hersteller als auch Vermieter und Betreiber profitieren von einem adäquaten Teleservicesystem. Von optiMEAS realisierte Teleservicelösungen sind erfolgreich im Einsatz bei Firmen wie der Zoomlion CIFA Deutschland GmbH, der Laweco Maschinen- und Apparatebau GmbH oder der Getrag Ford Transmissions GmbH.

Unterstützung von Serviceeinsätzen und Diagnosen aus der Ferne, automatische Alarmierung im Fehlerfall, vorausschauende Wartung und Instandhaltung oder zeitübergreifende Ursachenanalyse: Die Basis bildet hierfür eine robuste Hardware in Kombination mit anwendungsorientierter Software. Dabei gehen die kontinuierliche Überwachung, die verlustfreie Langzeitaufzeichnung, die sichere Verschlüsselung und die intelligente Verarbeitung von großen Datenmengen Hand in Hand.

Teleservicesysteme waren in der Vergangenheit oft zu groß, zu teuer, weniger leistungsstark und aufwendig zu bedienen und zu integrieren. Die neueste Generation weist dagegen ein hohes Speichervolumen und hohe Datensicherheit auf, ermöglicht eine einfache und schnelle Parametrierung und ist zudem preisgünstig. Die Übertragung per LTE zusammen mit einer Cloud-Anbindung und einer benutzerfreundlichen Software stellen das bestmögliche Datenmanagement sicher. Moderne Systeme schrecken auch nicht vor der zeitrichtigen Erfassung dynamischer Daten wie Druck- oder Kraftverläufen zurück. Sie sind nicht nur „ready to measure“, sondern liefern relevante Daten auch direkt an die Abrechnungssysteme ihrer Betreiber.

Burkhard Schranz, Geschäftsführer der optiMEAS GmbH, verdeutlicht den Nutzen von Teleservicesystemen anhand von zwei Praxisbeispielen: „Mithilfe unseres Teleservicesystems wurde ein Einsatz eines Servicetechnikers überflüssig, da lediglich eine Flachsicherung an der Maschine vor Ort ersetzt werden musste. Die tatsächlichen Kosten betrugen etwa 50 Euro – deutlich weniger als die sonst fälligen 1750 Euro für einen Monteur-Einsatz. In einem anderen Fall klagte der Maschinenbediener über wiederkehrende Aussetzer seiner Anlage, obwohl keine Fehler angezeigt wurden. Mit einer tiefgehenden Analyse der Historiendaten des Teleservicesystems wurde der Fehler gefunden und behoben – tatsächlichen Kosten von rund 2800 Euro stehen hier geschätzte Nutzungsausfallkosten von 10000 Euro gegenüber.“

Condition Monitoring in der Bahntechnik

Online-Diagnosesysteme für Lokomotiven von optiMEAS

Online-Diagnosesysteme für Lokomotiven von optiMEAS

Im Bereich der Bahnwirtschaft wurden die Produkte von optiMEAS als Online-Diagnosesysteme für Lokomotiven oder gesamte Züge konzipiert. Bei Lokomotiven stellen die Überwachung von Dieselmotoren sowie die Diagnose von Drehmomenten und Drehzahlverläufen eine wichtige Aufgabe dar, um Schädigungen frühzeitig festzustellen. Komplette Züge lassen sich über Diagnosesysteme vorausschauender Instand halten.

Speziell hierfür hat optiMEAS basierend auf dem smartMINI das smartRAIL entwickelt – ein System für Condition-Based- und Predictive-Maintenance-Lösungen in Diesellokomotiven. Bahnzertifiziert nach EN 50155 und IEC 61373 dient smartRAIL beim Einsatz in mobilen Schienenfahrzeugen beispielsweise der Lokalisierung oder der Überwachung von Antrieben, Batteriespannung und Toilettentanks. Es misst Erschütterungen an Güterwagons oder bietet einen integrierten Laufkilometerzähler.

Sichere Überwachung

Die Überwachung in den Bereichen Umwelt, Energiewirtschaft, Bergbau und Bauwirtschaft wird zunehmend bedeutsamer. Die Anwendungen reichen von Erschütterungsmessungen über Klima und Lawinenüberwachung bis hin zur Fernwartung und vorausschauenden Instandhaltung von Schalt- oder Solaranlagen, Umspannstationen oder Kraftwerken. Die Kunden profitieren mit den Monitoringsystemen von optiMEAS von enormen Kosteneinsparungen und einer Steigerung der Verfügbarkeit und Sicherheit.

Robuste Cloud-Messtechnik auf zwei Rädern

optiMEAS

Motorrad-Tour mit optiMEAS-Messtechnik

Als firmeneigenes Testfahrzeug nutzt optiMEAS ein mit entsprechender Technik ausgestattetes Motorrad. Das smartPRO CAN ist ein intelligentes Diagnosesystem zur Anwendung speziell im Maschinenbau und in der Fahrzeugtechnik. Es ermöglicht das Isolieren und Bewerten von Ereignissen sowie eine kontinuierliche Langzeitdatenerfassung.

Auf jeder Tour des Motorrads werden mit dem smartPRO CAN relevante Fahrzeugdaten vom Steuergerät gesammelt und über das integrierte LTE-Modem zum optiMEAS eigenen Cloud-Server übertragen. Analysen, Fehlermeldungen und Fernwartung können hierüber realisiert werden. Gleichzeitig stehen die Daten über das Web-Frontend oder über die PC-Software optiControl zur Weiterverarbeitung und zum Download zur Verfügung.

Mit Vollgas in die Industrie 4.0

Das smartMINI hat optiMEAS für Teleservice, Telediagnose und Umweltmonitoring entwickelt. Es besitzt ein erweiterbares CarrierBoard mit PowerController. Hierbei kommt ein AM335x-CPU-Modul mit bis zu 1GHz zum Einsatz. Es stehen zwei Betriebssystem-Installationen im NAND Flash zur Verfügung, welche über den PowerController umgeschaltet werden können. Der NAND Flash wird mit dem UBIFS Dateisystem des Mainline Linux betrieben, welches Wear-Leveling und -Journaling unterstützt. Somit ist das Modul vor Datenverlust bei Spannungsausfall geschützt. Das Board kann mit einem Aufsteckmodul erweitert werden. Je nach CPU-Variante stehen zwei frei programmierbare Programmable Realtime Units zur Verfügung zur Realisierung von z. B. EtherCAT, PROFINET oder EtherNet/IP.

Mit Vollgas in die Industrie 4.0 mit smartMINI von optiMEAS

Mit Vollgas in die Industrie 4.0 mit smartMINI von optiMEAS

Unter Predictive Maintenance werden heute auch bereits einfach Telematiksysteme eingeordnet. Diese erfassen langsame Betriebsdaten (1x pro Sekunde oder 1x pro Minute) und übertragen sie in der Regel „live“ an einen Internetserver. Dynamische Größen wie Druckänderungen, Laständerungen oder ähnliches werden selten berücksichtig. Bei optiMEAS spielt beides eine Rolle. Die Geräte speichern alle Daten – ob langsam oder schnell – sowohl persistent im Ringspeicher auf dem Gerät als auch per live-Übertragung an das optiMEAS-Dashboard. Der wirkliche Wert der Datenerfassung liegt in den Historiendaten, die vollständig erfasst und übertragen werden. Sofern einmal keine Verbindung zum Internet besteht, werden die Daten so lange auf dem Gerät „aufgehoben“ bis wieder eine Verbindung besteht. optiMEAS liefert die gesamte Lösungskette.

Kostenlos Testen

Die denkbaren Einsatzbeispiele sind sehr vielfältig. Interessierte können am kostenlosen Lesertest teilnehmen und ihre Aufgabenstellung formulieren. Rufen Sie an (06172-997-712-77) oder schreiben Sie eine E-Mail an lesertest@optimeas.de.

Quelle: optiMEAS

Veröffentlicht von

Peter Becker

Digitalisierungs- und VR-Enthusiast. Mobile Arbeitsmaschinen sind Ingenieurskunst vom Feinsten. Diese zu begleiten, ist für mich immer wieder aufs Neue spannend.

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