Gerätekommunikation Maschinen mit GPRS-Modems drahtlos vernetzen

Die Vernetzung von Geräten und Maschinen per Mobilfunk nimmt nicht nur in Deutschland stetig zu. Im Bereich der M2M-Kommunikation (machine to machine) ist die Anbindung über das GSM-Netz oft die einzige sinnvolle Alternative. M2M bezeichnet die Vernetzung von Maschinen, Geräten und Anlagen jeder Art und Größe, um die Kommunikation von Geräten untereinander, oder mit Anwendern und Business-Anwendungen zu ermöglichen.

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Precoplat Präzisions-Leiterplatten-Technik GmbH

IBR Leiterplatten GmbH & Co. KG

Das Anwendungsgebiet ist riesig: Übertragen von Systemdaten, Übermitteln von Alarmsignalen, Kontrolle von Automaten-Füllständen oder auch das Überwachen von Fahrzeugflotten sind nur einige Beispiele für die Einsatzmöglichkeiten. Durch M2M werden Geschäftsprozesse optimiert, Reaktionszeiten verkürzt, Fehler früher erkannt und so Ausfallzeiten von Maschinen minimiert. Dies bringt enorme Kosteneinsparungen mit sich.

Frühere Technik wies Schwächen auf

Bislang wurden Geräte häufig mit CSD-Modems über Punkt-zu-Punkt-Verbindungen vernetzt. Sollen Geräte-Daten abgefragt werden, wird eine Wählverbindung vom Server zum Modem initiiert. Im Alarmfall initiiert das Modem am Gerät eine Verbindung. Diese Technik weist allerdings einige Schwächen auf: Die Verbindungskosten sind zu hoch, um permanent mit den Geräten verbunden zu sein; die gleichzeitige Abfrage mehrerer Geräte erfordert serverseitig mehrere Modems, und der gleichzeitige Zugriff mehrerer Personen auf ein Gerät ist nicht möglich.

Einsatz von GPRS-Modems

Der Einsatz von GPRS-Modems löst diese Probleme. Die Daten der angebundenen Geräte werden dabei per GPRS vom Modem zum Server übertragen und als Dienste im Netzwerk abgebildet, auf die mehrere Clients unabhängig voneinander zugreifen. Vorteile sind u.a.:

• Vom Provider wird nur die tatsächlich übertragene Datenmenge berechnet, nicht die Onlinezeit.
• Nur bei einer definierten Änderung von Geräte-Werten werden Daten übertragen, das reduziert die übertragene Datenmenge enorm.
• Wird die Netzverbindung zum Client unterbrochen (z.B. durch ein Funkloch), werden die Daten vorgehalten und übertragen, sobald die Netzverbindung wieder hergestellt ist.

Will man sich diese Vorteile aber nicht mit anderen Nachteilen erkaufen, stellen sich bei der Planung einer GPRS-Lösung sehr schnell Fragen:

• Wie werden Modems mit dynamischer und/oder privater IP-Adresse erreicht?
• Wie bleibt man Provider-, also VPN-unabhängig?
• Wie wird die Verbindungs-Trennung (bei ausbleibendem Datenverkehr) durch den Provider verhindert ?
• Ist der Datenaustausch über Internet sicher?

Nur wenn diese Punkte berücksichtigt werden, schöpft man das volle Potenzial dieser Technik aus.

Weltweites Maschinen-Management bei KONICA MINOLTA

KONICA MINOLTA vernetzt die bei den Kunden stehenden MFP-Geräte per Mobilfunk. (MFP steht für Multifunktionale Produkte: drucken, kopieren, scannen, faxen). Für Service- und Wartungszwecke sind diese Geräte mit dem Ferndiagnose-System CS Remote Care (CSRC) ausgerüstet. CSRC ermöglicht u.a. das Fern-Auslesen der Zählerstände zur Weiterleitung in das ERP-System und Rechnungsstellung an den Endkunden, das automatische Melden von Gerätestörungen oder sobald Verbrauchsmaterial benötigt wird oder Ersatzteile ausgetauscht werden sollten.

Einsatz von GPRS-Kommunikation

Bislang wurden die MFP-Geräte ausschließlich mit CSD-Modems vernetzt und die Daten überwiegend per CSD-Call ausgelesen. Damit wurden nicht alle Anforderungen an die Datenübertragung erfüllt: Dies betraf die Handhabung bei wachsender Geräte-Anzahl, eine einfache Konfiguration und Installation, sowie Sicherheitsaspekte und erhöhte Zuverlässigkeit sowie Unabhängigkeit vom Kundennetzwerk. Zudem war die Lösung teuer und ermöglichte keine kontinuierliche Verbindung.

Daher wurde auf Basis des Kommunikations-Frameworks INSIDE M2M GATE SOLUTION für KONICA MINOLTA eine kundenspezifische Software-Lösung zur GPRS-Kommunikation entwickelt, die sich nahtlos in die vorhandene Infrastruktur (CSRC, MFP-Geräte, Hardware) einpasst. Diese Anwendung ermöglicht eine permanente Verbindung der GPRS-Modems mit dem Server, die gleichzeitige Abfrage von mehren Tausend Geräten ist unproblematisch. Weitere Vorteile:

• Plug & Play: MFP-Gerät ist nach Modem-Anschluss sofort in CSRC verfügbar
• Es können beliebig viele Provider genutzt werden
• Einfache Administration der Geräte-Anbindung über ein Web-Portal
• Günstige Infrastruktur: Anbindung von bis zu 50.000 MFP-Geräten/Server

Die neue Lösung führt in der Praxis zu deutlichen Einsparungen durch die Nutzung der GPRS-Datentarife und die Provider-Unabhängigkeit. Die Plug & Play-Funktionalität spart Service-Kosten und minimiert Fehler bei der Konfiguration. Schnellere Reaktionszeiten bei Geräte-Störungen, die zu höheren Laufzeiten der Geräte führen, freuen die Kunden und verhindern Umsatzverluste. Die Anwendung kommt derzeit weltweit in 20 Ländern zum Einsatz. In den kommenden Jahren werden zwischen 45.000 und 60.000 Systeme mit INSIDE M2M GATE SOLUTION ausgestattet.

*Michael Emmert ist Mitgeschäftsführer der INSIDE M2M GmbH

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