Weltneuheit

Vom Traktor ins Internet of Things

Ein steirischer Automatisierer bringt auf den Markt, was zur Realisierung des IoT am meisten fehlt - robuste, praxiserprobte Hardware.

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Automatisierungstechnik ist ein Projektgeschäft, bei dem jedesmal auf sehr unterschiedliche, individuelle Bedürfnisse der Kunden eingegangen wird. Das macht der Komplettanbieter NET-Automation aus Zeltweg seit über zehn Jahren – mit Erfolg, wie sich an der Entwicklung des Unternehmens ablesen lässt. Nun geht man im Murtal völlig neue Wege und füllt mit einer innovativen Produktentwicklung eine Leerstelle bei der Realisierung von IoT-Lösungen.

Elektronik-Entwicklung und Fertigung
In den 11 Jahren seines Bestehens hat NET-Automation rund 700 Projekte im Bereich Automatisierung abgewickelt. Die Angebotspalette reicht von der der Planung über die Fertigung, Montage, Inbetriebnahme, Software-Anbindung bis zu Support und Schulung. Seit Kurzem arbeiten auch Hochsprachenprogrammierer im Unternehmen, die sich mit ersten KI-Projekten beschäftigen: Momentan wird ein neuronales Netz für die Stillstands-Berechnung konzipiert, das im 15-Minuten-Takt mehrere Milliarden Optionen prüft und die optimale Betriebsart einer komplexen Anlage in Millisekunden prognostiziert. Jüngste Errungenschaft ist die 50-Prozent-Beteiligung an novu.track, einem ebenfalls in Zeltweg beheimateten Netzwerktechnik-Spezialisten. 

„Damit haben wir die letzte verbliebene Lücke geschlossen, um wirklich alles aus einer Hand anbieten zu können“, sagt Gernot Theuermann, Co-Geschäftsführer und Teilhaber des Unternehmens. Denn NET-Automation hat noch ein weiteres Spezialgebiet, das es von vergleichbaren Anbietern unterscheidet: die eigene Entwicklung und Fertigung elektronischer Geräte. Und genau aus dieser ungewöhnlichen Zusammenballung einander ergänzender Kompetenzen entsteht derzeit etwas wirklich Neues.

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Start mit Smart Farming
Begonnen hat es auf einem Traktor, der von einem Verschlauchungstechnik-Hersteller ausgestattet wird. Für Städter muss man das erklären: Bei der Gülle-Ausbringung wird seit einiger Zeit anstatt der üblichen, aufwändigen und geruchsintensiven Methode, ein schweres Fass über das Feld zu ziehen und es langsam auszuleeren, das Verschlauchen immer häufiger. Dabei zieht ein gewöhnlicher Traktor ein an eine Egge erinnerndes Gestänge hinter sich her, das vom Feldrand aus über einen Schlauch mit Gülle versorgt wird und diese direkt in die Erde bringt. NET-Automation baute für den Konstrukteur eines solchen Verschlauchungs-Apparates eine Art Industrie-PC, der dem Traktorfahrer die nötigen Informationen zur optimalen Düngung anzeigt. Ein Durchflussmesser misst die Menge der ausgebrachten Gülle, ein GPS-Modul die Position des Traktors am Feld und das UAM – so der Name des Produkts – errechnet für den Fahrer die optimale Geschwindigkeit, mit der er die beste Düngewirkung erreicht. Abrechnung über die ausgebrachte Menge bei Lohnfahrten, ein GPS-Modul für die Position des Traktors auf dem Feld, Nitratmessung, Übergabe der Daten via GSM-Modul in eine Cloud zwecks detaillierter Auswertung: All das sind Funktionalitäten, die zusätzlich zu der üblichen Kernfunktion immer öfter nachgefragt wurden.

Standardisierte Module
„Bei unserer Erfahrung im Smart Farming haben wir gesehen, dass Bedarf und Nachfrage nach IoT-Anwendungen groß sind. Auch die Software zur Auswertung der Daten ist vorhanden – doch was fehlt, sind die Daten“, so Theuermann. Es scheitert an der Hardware, die zum Sammeln, Auswerten
und Übergeben der relevanten Daten nötig ist. Also entschloss sich NET-Automation im Vorjahr, das UAM (Universal Application Modul) für andere Anwendungen weiterzuentwickeln. Ergebnis ist das System Net-Bee, das aus drei konkreten, standardisierten Komponenten besteht: dem IoT-Modul „Beehive“ (Bienenstock), dem Sensormodul „Blossom“ (Blüte) und der Gesamtlösung „PHI“, bei der die beiden Platinen in einem robusten Gehäuse samt Multitouchdisplay fertig verbaut sind und mit der jeweils erwünschten Anzahl an Anschlüssen ausgestattet werden können.

Smart Everything
„Wir haben das PHI zur mobilen Datenerfassung samt mobiler Datenübertragung via GSM, WiFi oder Bluetooth entwickelt“, erklärt Theuermann. Verbaut sind ein 1,2 GHz Prozessor, 4GB MMC Speicher, USV, GPS, ein Raspberry Pi Compute Modul 3, fünf standardisierte digitale sowie zwei analoge Eingänge bzw. Ausgänge sowie eine RS232 Schnittstelle – alle optisch getrennt. Die im eigenen Unternehmen designten Platinen sind verlässlich und robust, denn hier fließt jahrelange Erfahrung aus der Landwirtschaft mit ein.

„Es gibt für Elektronik nichts Schlimmeres als einen Traktor am Feld – riesige Temperaturunterschiede, ständiges Rütteln, Staub und Dreck …“, so Theuermann. Am PHI können dann alle Sensoren angeschlossen werden, die für das jeweilige Einsatzgebiet benötigt werden: Ob Temperatur, Geräusch, Bewegung, Durchfluss, Licht, Luft, Feuchtigkeit oder etwas ganz anderes gemessen wird, es kann in jedem Fall verarbeitet werden. Damit ist die Hardware die richtige Lösung für alles, was an smarten Anwendungen heute schon in den Köpfen der
Projektentwickler herumspukt, aber bisher nur unzureichend umgesetzt werden konnte.

Alleine unter dem Schlagwort Smart City ergeben sich dadurch Realisierungschancen für verschiedenste Überwachungs- und Steuerungsmöglichkeiten bei Verkehr, Parkraum, Lärm, Licht, Brandschutz, Sicherheit oder Müll. Auch „Smart Environment“ mit Lösungen von Schneehöhenmessung über Bodenbeschaffenheit bis zur Erdbebenfrühwarnung ist möglich. Im Bereich der Energieversorgung lässt sich Smart Metering realisieren, und selbstverständlich sind damit auch all jene Industrie-4.0-Anwendungen umsetzbar, die bisher bloße Gedankengebäude waren.

Solide Anbindung
Ein besonders praxisnahes Detail vom PHI sind die Anschlüsse, die gemeinsam mit dem Steckerspezialisten Binder realisiert wurden. Beim Ursprungsprodukt UAM waren M8-Stecker verbaut, die sich im verschleißträchtigen Traktorführerstand manchmal als Schwachstelle erwiesen. Also kontaktierte Theuermann die Firma Binder, die nach eingehender Prüfung zur Verwendung von M12-Steckern riet. Für das PHI kommen jetzt farblich codierte Anschlüsse zum Einsatz, die je nach der vom Kunden gewünschten Anzahl und Anordnung verwechslungssicher platziert werden können.

Warum sich ein internationaler Marktführer für die Anfrage eines steirischen Automatisierers mit rund 30 Mitarbeitern interessierte, erklärt Österreich-Vertriebsleiter Martin Grabler: „Wir betreiben seit 2015 aktive Marktbearbeitung mit der eigenen Niederlassung in Österreich, und dabei sind uns persönliche Bindungen und individuelle Lösungen gerade für KMUs oder Entwickler wichtig.“ Außerdem gehört es für ihn zum persönlichen Stil, allen Anfragen mit dem gleichen Respekt entgegenzutreten, auch wenn nicht alle sofort zum Ziel führen: „Wir sind ein von traditionellen Werten geprägtes Unternehmen, bei dem der Mensch und nicht die unmittelbare Projektgröße im Mittelpunkt steht“, sagt Grabler.

Partner erwünscht
Bei NET-Automation ist das Ziel schon so gut wie erreicht. Rund um das PHI baut Gernot Theuermann das NetBee-Ecosystem auf. Mit dem Kompaktgerät und den beiden standardisierten Platinen, die auch jede für sich separat erhältlich sind, positioniert er sich als Hardware-Lieferant. NET-Automation hat dazu eine eigene Tochtergesellschaft gegründet, die Vertrieb und Vermarktung übernehmen wird. Derzeit sucht NET-Automation einerseits Sensorhersteller, andererseits Software-Partner und IoT-Anbieter, die konkrete Anwendungen auf Basis seiner Hardware entwickeln wollen. Erste Testgeräte und -platinen sind bereits am Markt platziert, die flächendeckende Auslieferung erfolgt mit November. Dabei hilft NET-Automation auch bei der entsprechenden Produktentwicklung, denn das Unternehmen hat Erfahrung mit FFG- und anderen Förderschienen. 

Wer mit dem NetBee-Angebot marktreife Lösungen austüfteln will, kann also neben Hardware und Know-how auch auf Unterstützung bei der Einreichung für F&E-Förderungen rechnen. Über die bereits laufenden Projekte muss Theuermann freilich noch Stillschweigen bewahren, aber für Mitte 2019 ist er optimistisch: „Ich rechne damit, dass wir nach einer Testphase von sechs Monaten im kommenden Sommer schon erste konkrete, marktreife Smart-Lösungen haben werden!“