O+P Fluidtechnik 9/2023

AUTONOME MASCHINEN 01

AUTONOME MASCHINEN 01 Der PC für mobile Maschinen von B&R verfügt über einen Intel-Prozessor, der über einen weiten Bereich skalierbar ist – vom Celeron bis hin zum Core i7 DER EDGE-PC KOMPRIMIERT UND AGGREGIERT DATEN FÜR DIE CLOUD UND ERMÖGLICHT DIE DATENÜBERTRAGUNG IN EINE CLOUD „Ein vergleichbares Produkt, das dieses hohe Maß an Rechenleistung und Modularität in der kompakten Form eines PC bietet, gibt es für mobile Maschinen aktuell nicht am Markt“, sagt Taxer. B&R kann auf das Know-how und die Erfahrung aus 40 Jahren Automatisierung und PC-Fertigung für die Industrie zurückgreifen und ermöglicht nun mittelständischen Maschinenbauern mobiler Maschinen den Schritt in die Digitalisierung. Der PC eignet sich für den Einsatz in rauer Umgebung. Er weist die Schutzklasse IP69K auf und kann in einem Temperaturbereich von -40° C bis +85 °C betrieben werden. Das komplett geschlossene Gehäuse kommt ohne Lüfter aus und ist zudem hochresistent gegen Schock und Vibration. Ein speziell entwickeltes Temperaturmanagement schützt den Prozessor vor Überhitzung und stellt sicher, dass er auch bei niedrigen Temperaturen einwandfrei funktioniert. VERNETZUNG FÜR SMART FARMING Damit Maschinen sich untereinander vernetzen und miteinander kommunizieren können, müssen sie Daten austauschen. Der Mähdrescher kann zum Beispiel Geschwindigkeit und Lenkung des nebenherfahrenden Traktors mit Ladeanhänger übernehmen und so sicherstellen, dass die Ladefläche optimal ausgenutzt und möglichst kein Saatgut vergeudet wird. Für die Kommunikation miteinander verwenden die Maschinen spezielle Protokolle. B&R unterstützt die dafür gängigen Protokolle: OPC UA und MQTT. Sie ermöglichen, Datenpakete zuverlässig zu übertragen, auch wenn die Netzwerkverbindung schlecht oder zeitweise unterbrochen ist. Taxer stellt heraus: „Sei es Hardware, Software oder ein einheitlicher und offener Kommunikationsstandard – mit B&R als Technologie-Partner ist moderne Landwirtschaft im Sinne von Smart Farming problemlos möglich.“ MOBILE MASCHINEN Landwirte profitieren neben der Präzision von autonomen Maschinen auch von deren sparsamem Umgang mit Ressourcen. Dünge- oder Pflanzenschutzmittel werden exakt auf die Pflanze aufgetragen und nicht großflächig verteilt. „So können Landwirte ihre Materialkosten niedrig halten und ihren Ertrag steigern, da jede Pflanze gezielt versorgt wird“, erklärt Stefan Taxer, Produktmanager für Mobile Automation bei B&R. Zudem wird die Umwelt geschont. Auch schwierige und zeitaufwendige Arbeiten wie das Pflügen von Feldern oder das Jäten von Unkraut können Maschinen übernehmen. Taxer betont: „Mit autonomen Maschinen wird dem Mangel an Fachkräften in der Landwirtschaft entgegengewirkt.“ Zudem übernehmen die Maschinen monotone Aufgaben und entlasten die Arbeiter. DATEN SAMMELN UND AUSWERTEN Damit autonome Maschinen all diese Vorgänge übernehmen können, benötigen sie Daten, zum Beispiel von Sensoren. Zudem müssen sie diese Daten verarbeiten können: „Wesentlich für eine autonome Maschine ist eine hohe Rechenleistung“, sagt Taxer. Einfache Steuerungssysteme zur Automatisierung von Maschinen reichen nicht mehr aus. Auch sogenannte Big-Data-Analysen sind für die Produktivitätssteigerung notwendig. Besitzt ein autonomer Traktor zum Beispiel die Fähigkeit, Daten von Wetterstationen zu beziehen, kann er ausloten, wann auf dem Feld die besten Arbeitsbedingungen herrschen. Sind aufgrund eines Wetterwechsels Probleme absehbar, stoppt er automatisch und nimmt die Arbeit selbständig wieder auf, sobald sich die Wetterlage gebessert hat. PC FÜR MOBILE MASCHINEN Um die notwendige Rechenleistung für Datenanalysen und autonome Prozesse zu gewährleisten, bietet B&R einen PC für mobile Maschinen: Er verfügt über einen Intel-Prozessor, der über einen weiten Bereich – vom Celeron bis hin zum Core i7 – skalierbar ist. Der Vorteil in der Technologie von Intel liegt in der deutlich höheren Performance bei gleichzeitig geringerer Leistungsaufnahme. Sei es Hardware, Software oder ein einheitlicher und offener Kommunikationsstandard – mit B&R als Technologie-Partner ist moderne Landwirtschaft im Sinne von Smart Farming problemlos möglich. Stefan Messerklinger, Produktmanager für Mobile Automation bei B&R 38 O+P Fluidtechnik 2023/09 www.oup-fluidtechnik.de

AUTONOME MASCHINEN Mit seiner hohen Performance eignet sich der PC optimal für smarte Maschinen, die miteinander kommunizieren und Daten in die Cloud schicken. VOM FELD IN DIE CLOUD Die von einer autonomen Maschine gesammelten Daten können auch für unterschiedliche Auswertungen wie Vergleiche herangezogen werden. So lässt sich unter anderem der erwirtschaftete Ertrag zwischen mehreren Mähdreschern analysieren. Optimierungspotenzial für die nächste Aussaat oder Düngung können so identifiziert werden. „Der PC von B&R fungiert als Edge-Gerät und ermöglicht die Datenübertragung von der Maschine in eine Cloud“, erklärt Taxer. Der Edge Controller ist ein Gerät zur Erfassung großer Mengen an Daten von unterschiedlichen Maschinen. Er komprimiert und aggregiert diese Daten und bereitet sie für die Speicherung in der Cloud entsprechend auf. Auch Systeme zur vorausschauenden Wartung und Fernwartung können mit den vom PC gesammelten Daten versorgt werden. Taxer erklärt: „B&R bietet ein vorinstalliertes und vorkonfiguriertes Paket, mit dem die vorausschauende Wartung mit wenig Aufwand implementiert wird.“ Dadurch lassen sich Wartungen für Maschinen prognostizieren und einplanen. Die Verfügbarkeit der Maschine erhöht sich. GESCHAFFEN FÜR DEN ACKER Der PC für mobile Maschinen von B&R bietet ein hohes Maß an Performance und Rechenleistung speziell für Maschinen, die in rauer Umgebung wie der Landwirtschaft eingesetzt werden. Er unterstützt Standard-Betriebssysteme wie Windows 10 IoT Enterprise und Linux und verfügt über bis zu 16 GB RAM Speicher und ist mit einem TPM-Modul ausgestattet. Der PC hat einen Arbeitsbereich von -40 °C bis +85 °C und ist resistent gegenüber Vibrationen, Schock, Salz, UV-Licht und Öl. Zudem kann dem PC auch Feuchtigkeit nichts anhaben. Ein spezielles Ventil mit Gore-Tex-Membran verhindert, dass Feuchtigkeit von außen in das Gehäuse des PCs gelangt. Kondenswasser kann durch das Ventil problemlos abgegeben werden. Der PC ist unempfindlich gegenüber Spannungsschwankungen. Neben einem breiten Standardspannungsbereich von 9 bis 32 V verfügt er 02 Mit seiner hohen Performance eignet sich der PC optimal für smarte Maschinen, die miteinander kommunizieren und Daten in die Cloud schicken über eine integrierte Load-Dump-Funktion. Dadurch werden Spitzen in der Spannungsversorgung ausgeglichen, um die Elektronik zu schützen und einen unterbrechungsfreien Betrieb sicherzustellen. Bilder: B&R www.br-automation.com effizient zuverlässig dicht Verschlussschrauben mit integrierter Formdichtung NBR oder FKM. Automatisch und kontrolliert montiert. Weltweit im Einsatz in Anwendungen der Mobilhydraulik und Antriebstechnik. Wir fertigen für Sie auf Lager. HN 10-WD | VERSCHLUSSSCHRAUBE Unsere Lösung zur Gehäuseabdichtung It’s our turn. vertrieb@heinrichs.de | +49 6762 9305-323 heinrichs.de