Mobility_2023

MOBILE AUTOMATION
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1000 Mbit/s ist der neue Standard 4000-mal schneller als die aktuelle
Schnittstelle. So können die zunehmenden Datenmengen
von immer mehr Sensoren und Kameras sicher und quasi in
Echtzeit übertragen und visualisiert werden.
SCHON HEUTE HIGH-SPEED ISOBUS READY
STW ist seit mehr als 35 Jahren einer der Innovationsführer in
der Automatisierungstechnik für mobile Arbeitsmaschinen.
Hoch robuste und leistungsstarke Sensorik, Mobilsteuerungen
und Kommunikationsmodule für Landmaschinen, aber auch
für Baumaschinen, Forstmaschinen, Sonderfahrzeuge und die
Kommunaltechnik gehören zum Portfolio des Unternehmens
aus Kaufbeuren im Allgäu. Bereits zur Weltleitmesse der Landtechnik,
Agritechnica, wird STW mit der ESX.4cl-ag eine High-
Speed-ISOBUS-kompatible Mobilsteuerung vorstellen. Mit ihrem
4-Port-Ethernet-Switch mit zwei 1000Base-T1-, einer
100Base-T1- (jeweils Single Pair Ethernet – SPE) sowie eine
100Base-TX-Schnittstelle bietet sie bereits jetzt die notwendigen
Hardware-Voraussetzungen für den künftigen Hochleistungsstandard.
Stefan Hohn erläutert die Vorteile: „Mit der
ESX.4cl-ag können Maschinenhersteller schon heute Automatisierungssysteme
für High-Speed ISOBUS zukunftssicher auslegen.
Damit sichern sie sich einen Entwicklungsvorsprung
und haben bereits kompatible Systeme im Markt, wenn der
Standard branchenweit ausgerollt wird.“ Die Steuerung bietet
darüber hinaus mit dem Aurix TC 399 Multicore Prozessor mit
integriertem 16 MB Flashspeicher ausreichend Rechenleistung
und Speicher für besonders leistungshungrige Applikationen.
Neben den Ethernet-Schnittstellen bietet diese speziell für den
Agrarsektor entwickelte Steuerung eine Zertifizierung nach der
ISO 25119 AgPL d. Diese Zertifizierung gibt Maschinenherstellern
ebenfalls Gewissheit, branchen- und normkonforme Safetyrelevante
Applikationen zu entwickeln und zu implementieren.
Für Applikationen jenseits der Landtechnik ist die ESX.4cl-ag zudem
SIL 2 / PL d gemäß IEC 61508:2010 / EN ISO 13849-1:2015
sowie bis ASIL B nach ISO 26262 zertifiziert. Für letztgenannte
Norm ist auf Wunsch eine Konformität bis ASIL C realisierbar.
COPROZESSOR UNTERSTÜTZT BEI BESONDERS
ANSPRUCHSVOLLEN ANWENDUNGEN
Über die landtechnikspezifischen Vorteile hinaus bietet die
Agrarvariante der Steuerung die bekannten Benefits der
leistungsstarken ESX.4cl-Steuerungen von STW. Mit sechs CAN-
Bus-Schnittstellen gelingt die Vernetzung auf der Maschine komfortabel
und einfach. Mit Schutzklassen bis IP6k9k sind sie bereit
für den Einsatz unter härtesten Bedingungen, von Schmutz und
Staub, über extreme Temperaturen bis hin zu starken Vibrationseinflüssen.
Die Steuerung unterstützt das SENT-Protokoll sowie
LIN und liefert für angeschlossene Sensorik Versorgungsspannungen
von 5 bis 12 V.
01 STW hat mit der ESX.4cl-ag eine High-Speed-ISOBUS-kompatible
Mobilsteuerung entwickelt
02 Das Bordnetzsteuergerät BCX.4cs-ag unterstützt Tractor
Implement Management TIM
03 Intelligente Kamerasysteme benötigen höhere Datenraten, die per
High-Speed ISOBUS Standard künftig einheitlich verfügbar sein werden
Für besonders anspruchsvolle Anwendungen und Systemarchitekturen
kann die ESX.4cl-ag optional mit einem Coprozessor
ausgestattet werden. Der Coprozessor i.MX6 ultralite mit frei programmier-
und konfigurierbarem LINUX-Betriebssystem ist intern
via Ethernet mit dem Aurix Prozessor verbunden und stellt
mit seinem Singlecore ARM Cortex-A7 Prozessor zusätzliche Rechenleistung
sowie 8 GB eMMC Speicherkapazität zur Verfügung.
Auch diese Features helfen bei der Verarbeitung großer Datenmengen
sowie Dokumentationsaufgaben. Ein Anwendungsbeispiel
wäre die Bereitstellung eines OPC UA Stacks direkt auf der
Steuerung. Stefan Hohn erklärt die Hintergründe: „Die Hardware-
Voraussetzungen für den High-Speed ISOBUS sind definiert. Welche
Protokolle genutzt werden, ist jedoch noch in der Erarbeitung
durch die AEF. In der Verbindung mit einem externen Funkmodem
lassen sich durch den integrierten Coprozessor die Vorteile des
OPC UA Protokolls in der Machine-to-Machine-Kommunikation
ohne zusätzliches Cloudprocessing nutzen.“
Neben der ESX.4cl-ag als Flaggschiff wird STW die Mobilcontroller-Serie
für die Landtechnik in den kommenden Monaten
um weitere Varianten ergänzen. Analog zur regulären ESX.4-
Familie mit den Varianten ESX.4cl, ESX.4cm-a, ESX.4cs-gw und
ESX.4ct werden auch für die Agrar-optimierten Steuerungen künftig
zusätzliche Schnittstellen-Konfigurationen in den Markt eingeführt.
Da alle ESX.4-Steuerungen auf derselben Aurix-Plattform
aufbauen, können Applikationen jedoch ohne Mehraufwand von
einer Controllervariante auf die nächstkleinere oder -größere portiert
werden.
TRACTOR-IMPLEMENT-MANAGEMENT READY
Das Tractor Implement Management (TIM) über ISOBUS soll die
Effizienz und den Komfort im Betrieb des Gesamtsystems Traktor
und Anbaugerät erhöhen. Gespanne, die TIM über ISOBUS unterstützen,
können bidirektional kommunizieren und agieren.
Das Anbaugerät gibt dem Traktor vor, welche Geschwindigkeit
ideal für den Prozess ist oder welche Leistung es von der Hydraulikversorgung
benötigt. Somit gibt das für den Prozess verantwortliche
Gerät den optimalen Betrieb vor, der Traktor agiert
lediglich als automatisierte Zugmaschine und zur Leistungsversorgung
im Gesamtsystem. Für den Maschinenbetreiber bedeutet
dies eine höhere Prozessqualität und Effizienz, da sich das
System selbst optimiert und nur das an Leistung fordert, was
wirklich nötig ist.
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