Das Herzstück des Power Packs sind Lithium-Ionen-Akkus der neuesten Technologie in Kombination mit einem speziellen Batteriemanagementsystem.

© Conductix-Wampfler

Für den Warenumschlag zwischen See- und Landtransport in den Container­depots der Häfen dienen unter anderem elektrifizierte, gummibereifte Portalkrane – sogenannte ‚E-RTG‘-Krane (Rubber Tired Gantry Cranes). Da sie nicht schienengeführt sind, lassen sie sich flexibel etwa für Gassenwechsel im Containerdepot einsetzen. Das hat allerdings unmittelbare Auswirkung auf die Stromversorgung des Krans: Beim Fahren außerhalb der Containergasse kann diese nicht mehr über Schleifleitungen oder Motorleitungstrommeln erfolgen, sondern muss ‚on board‘ des Krans sichergestellt werden.

Bisher wurden zu diesem Zweck in der Regel Dieselaggregate verwendet, deren Akzeptanz jedoch aus Umwelt- und Kostengründen stark abnimmt. Als Alternative hat das Unternehmen Conductix-Wampfler daher Batterie-Container entwickelt, welche direkt am Kran montiert sind und diesem eine hohe Bewegungsfreiheit ermöglichen. Diese Container enthalten allerdings technisch anspruchsvolle Komponenten, deren einwandfreie Funktion und hohe Verfügbarkeit eine regelmäßige Überwachung kritischer Betriebsparameter durch entsprechende Sensorik erfordert.

Um diesen Anforderungen gerecht werden zu können, hat Conductix-Wampfler zusammen mit der Firma Schildknecht ein IoT-Testprojekt gestartet. Als Edge-Gateway dient dabei das ‚Dataeagle 7050‘. Dieses verfügt eingangsseitig zum einen über eine Bluetooth-LE-Schnittstelle zur kabellosen Aufnahme von bis zu acht Sensorsignalen und zum anderen über eine Feldbus-Schnittstelle. Im Fall von Conductix-Wampfler werden über die Bluetooth-Schnittstelle des Gateways laufend kritische Sensordaten der jeweiligen Maschine wie Spannung, Temperatur, Druck oder Feuchte erfasst und im Gerät vorverarbeitet beziehungsweise komprimiert. Das bedeutet: Eine Übertragung findet nur im Alarmfall oder bei Zustandsänderungen statt, was letztlich den  Datenstrom enorm reduziert und eine kostenoptimierte Kommunikation ermöglicht.

... Device-Cloud, über welche die Geräte auch verwaltet werden können.

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Per Mobilfunk werden diese Messdaten schließlich in die Cloud beziehungsweise an das dortige Portal von Schildknecht zur Darstellung und weitergehenden Auswertung gesendet. Eine Be­sonderheit dabei: Die integrierte eSIM-Karte wählt unter 400 Providern automatisch das beste Netz (Unsteered Roaming) – somit ist jede Maschine beziehungs­weise jeder Batterie-Container weltweit einsetzbar.

Im Portal ist es zudem möglich, die Parametrierung der Gateways, die Abrechnung der Mobilfunkdaten oder auch die User zu verwalten. Zudem kann über diesen Kanal zum Beispiel auch ein Software-Update von Geräten erfolgen, wobei eine TÜV-zertifizierte Ende-zu-Ende-Verschlüsselung der Daten sichergestellt ist. Damit unterscheidet sich die sogenannte ‚Device Cloud‘ von Schildknecht von einer reinen Daten-Cloud wie etwa von Amazon. Generell ist jedoch eine Anbindung an gängige Cloud-basierte Systeme über die API-Schnittstelle der Device Cloud möglich. Langfristig ist zudem geplant, dass die Anwender die Daten auch direkt in eigene Cloud oder ERP-Systeme geliefert bekommen.

Die ersten Ergebnisse des Projektes stimmen beide Partner zuversichtlich: „Wir sehen in dieser Industrie-4.0-Lösung eine wichtige Unterstützung unserer zukünftigen Geschäftsentwicklung. Die Kunden erwarten eine ständige Betriebsfähigkeit unserer Systeme. Genau das zu gewährleisten, ist Ziel der laufenden Erprobungen“, so Michael Eckle, der bei Conductix-Wampfler für das Thema Innovation verantwortlich ist. 

Autor:
Thomas Schildknecht ist Gründer und CEO der Firma Schildknecht.