Die Güterverkehrsbranche hat sich längst an den Datenverkehr angekoppelt: Zeitdruck und Verkehrsaufkommen haben im IoT-Zeitalter die Logistik digitalisiert – und das ist erst der Anfang, denn die Zukunft der Mobilität offeriert noch weitere datenbasierte Visionen, deren Spielraum längst noch nicht ausgereizt ist. In Zukunft soll der vollständig vernetzte Lkw eine Neudefinition des Transports einläuten, der den Straßengüterverkehr leistungsfähiger und effizienter macht – für Fahrer, Spediteure, Fahrzeughersteller und die gesamte Gesellschaft.
Qualität – Sicherheit - Effizienz
Telematik Systeme und vernetzte LKWs brauchen für das Datenmanagement Plattformen und Komponenten, die diese Kommunikation tragen und verantworten. Am Beispiel eines temperaturgeführten Transporters verdeutlicht sich das Szenario: für die Qualitätssicherung darf die Kühlkette der Ladung nicht unterbrochen und muss dokumentiert werden. Flotten- und Auftragsverwaltung lassen sich mit einer Verschmelzung von Logistik und Digitalisierung optimieren und die Kopplung mit dem ERP-System macht die Auftragssituation und Route transparent. Diebstahlschutz, GPS-Überwachung und Türensicherung sind aus Sicherheitsaspekten noch vorzusehen.
Den immer komplexer werdenden Anforderungen an die Sonderaufbausteuerungen im Nutzfahrzeug begegnet b-plus mit passenden Komponenten und Systemlösungen. Mit der robusten Kleinsteuerung b-CANCubeMini lassen sich onboard die Daten beispielsweise für die Überwachungsfunktion regeln. Busschnittstellen zum LKW und E/As für Sensoren und Aktoren sowie die Kommunikation zum IoT Gateway über CAN liegen in der Verantwortung dieser flexibel anpassbaren Steuerung. Für lokale Datenhaltung sowie Edge Analytics in Verbindung mit dem Internet ergänzt man das IoT Gateway GATEBox. Es zählt zur Stärke von b-plus, beide Produktwelten zu einem „Online-Automatisierungssystem“ zu kombinieren, das nach oben in die Zentrale und nach hinten zum Aufbau Vorteile verschafft.
Funktionswelten im Fahrzeug
Nutzfahrzeugskomponenten sind Temperaturschwankungen, Staub und Vibrationen ausgesetzt. Das erfordert äußerst robuste Mobilsteuerungen. In der Praxis erprobt ist die multifunktionale Kleinsteuerung b-CANCubeMini, beispielsweise zur Steuerung der Laderaumbeleuchtung oder Überwachung von Temperatursensoren. Dabei fungiert diese Komponente als Gateway zum Fahrzeug über die offene J1939 Aufbau-CAN Schnittstelle des Bodybuilder Steuergeräts. Somit lassen sich Warnhinweise bei offener Tür oder zu niedriger Temperatur im originalen Kombiinstrument des LKWs anzeigen und die Beleuchtung kann z.B. vom Cockpit aus gesteuert werden. Dank der hohen Strombelastbarkeit der Ausgänge mit bis zu 4A ist eine direkte Ansteuerung der Laderaumbeleuchtung möglich. Die Ausgänge sind individuell parametrierbar. Die beiden am b-CANCubeMini bereitstehenden CAN Schnittstellen lassen sich zur Anbindung an das IoT Gateway, für die Kommunikation mit dem LKW, Industriemotoren oder weiteren CAN-Bedieneinheiten am Aufbau nutzen. Die auf einem 32bit µController basierte Steuerung bietet im Lieferumfang in der frei in „C“ programmierbaren Variante Bibliotheken für diverse LKW und Industriemotoren. Diese ermöglichen eine effektive Anwendungsentwicklung.
Funktionswelten online
Intelligente Gateways schaffen die Konnektivität. Erst mit diesen Bausteinen vernetzt man Maschinen zu einer weiteren Infrastruktur und sichert den Datenfluss zwischen Gerät und Cloud. Als flexible Plattform für IoT Applikationen übernimmt die GATEBox 100 das Fog Computing. Des Weiteren speichert sie Betriebsdaten lokal und benötigt somit keinen permanenten Internetzugriff. Neben dieser Betriebsdatenlogger-Funktion übernimmt die GATEBox 100 auch Edge Analytics Eigenschaften, die die Analyse direkt am Fahrzeug gestattet, Fehler voranalysiert und der Zentrale meldet. Dieser Industrie-PC ist trotz allen Herausforderungen im Außenbetrieb wartungsfrei, bei einer Temperaturverträglichkeit von bis zu -40°C. Um den besonderen Anforderungen im industriellen Außeneinsatz zu entsprechen, entstand ein 24/7 Dauerläufer mit Verzicht auf bewegliche Teile. Passive Kühlung, SuperCAPs und SSDs verringern die Betriebs- und Servicekosten des Gateways. Um die Daten mit der Cloud zu verbinden, bietet die GATEBox 100 WWAN, WLAN oder LTE und ebenfalls CAN Busse oder digitale I/Os für die Verbindung mit Sensoren und Mobilsteuerungen, wie dem b-CANCubeMini. Der modular aufgebaute Industrie PC bietet zwei Gigabit Ethernet-Schnittstellen, womit zwei physikalisch getrennte Netzwerke für Firewall Applikationen realisiert werden können. Des Weiteren enthält die Standardausführung zwei USB 2.0, einen HDMI Anschluss sowie zwei DSUB9 mit variablen RS232/RS485/CAN Optionen.
Neben der Verbindung zur Cloud lässt sich mit diesem Gateway auch der Status anderer Komponenten überwachen. Es kann beispielsweise ein Neustart oder Update aus der Ferne ausgelöst werden. Für das Sammeln von Daten benötigt man eine an den Kunden angepasste Komplettlösung mit einem IoT Framework, das nachgelagert auch Analyse und Langzeitdokumentation in der zentralen Cloud übernehmen kann. Dieses Framework ermöglicht auch Befehle direkt mithilfe von CAN oder GPIOs direkt an das Fahrzeug zu senden. Mit dem Framework können Knotenpunkte verwaltet, aktualisiert, adressiert oder konfiguriert werden. Die GATEBox 100 ist in ein existierendes IoT Framework integrierbar und liefert dem kompletten System neu verfügbare Daten.
Insgesamt gesehen bietet b-plus für die gezielte Datenführung im LKW ein flexibles Portfolio an, das auf bewährten Komponenten beruht, die in diversen mobilen Anwendungsszenarien ihre Praxistauglichkeit unter Beweis gestellt haben.
