Komforteinrichtung 585 PS mit dem Touchscreen steuern

Redakteur: M.A. Bernhard Richter

Der Landtechnik-Hersteller Krone setzt bei der Entwicklung eines Bedienterminals auf die Softwarebibliothek Qt. Der erste Prototyp des Unternehmens ist nach nur drei Monaten einsatzbereit.

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(Bild: Krone)

585 PS, 15,6 Liter Hubraum und ein bis zu 9,00 Meter breites Häckselwerk – Maishäcksler gehören zu den kraftvollsten Landmaschinen überhaupt. Um ein solches Fahrzeug zu bedienen, ist weitaus mehr Technik und Know-how notwendig als für das Fahren eines Autos. Das Fahrerterminal eines Feldhäckslers muss Informationen von mehr als 30 Baugruppen wie Motor, Vorsatz, Metallerkennung oder Schleifeinrichtung im Zehntelsekundentakt verarbeiten. Zusätzlich bietet das Terminal verschiedene Warn- und Diagnosesysteme. All diese Funktionalitäten hat der niedersächsische Landtechnik-Hersteller Krone in die Touchscreen-Terminals seiner Feldhäcksler Big X 480/580 eingebaut – entwickelt wurden die Terminals mit Hilfe der Softwarebibliothek Qt. Heute sind sie bereits auf den Feldern im Dauereinsatz.

Big X 580 im Einsatz

„Das Ergebnis ist eine Revolution in der Fahrerkabine“, freut sich Heiner Brüning, der Produkt-Manager für den Big X und Big M bei Krone. „Mit dem neuen Terminal setzen wir Standards bei Bedienkomfort, Übersichtlichkeit und Flexibilität – nicht zuletzt aufgrund der Touchscreenfunktionalität, die unsere Fahrer immer häufiger gefordert haben.“ Krone habe immer schon hervorragende Maschinen gebaut. Mit Beginn der Smartphone-Ära habe man sich allerdings schwer damit getan, die Terminals den aktuellen Markterfordernissen anzupassen.

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Terminal als Schnittstelle zwischen Fahrer und Maschine

Das Terminal ist die zentrale Schnittstelle zwischen dem Fahrer und der Maschine. Auf die Daten von mehr als 30 Baugruppen kann der Fahrer eines Feldhäckslers Big X 480/580 von Krone aus der Kabine zugreifen – sie fortlaufend kontrollieren und sogar anpassen. Das Terminal empfängt von den Baugruppen pro Sekunde bis zu 1.000 Signale, die dann in aufbereiteter Form auf dem Terminalbildschirm angezeigt werden. Damit das Terminal diese Datenmasse verarbeiten und anzeigen kann, wird die GUI des Terminals mit OpenGL beschleunigt und die Daten in einem separaten Thread verarbeitet. Die Kommunikation zwischen dem GUI- und Arbeitsthread erfolgt ausschließlich mittels Qt-Signalen und Qt-Slots, was eine explizite Thread-Synchronisation überflüssig macht. Den sichtbaren Teil des Terminals erstellten die Entwickler mit QML, den nicht sichtbaren Teil mit Qt und C++.

(Bild: Krone)

Aufgrund der kurzen Erntesaison stand Krone bei der Entwicklung des Terminals unter erheblichem Zeitdruck. „Wir verfügten über ein extrem enges Zeitfenster, da das neue Terminal für die Maisernte fertig sein musste. Mit der Programmierung in Qt und QML konnten wir die Entwicklungsdauer des Terminals soweit verkürzen, dass wir bereits nach drei Monaten einen Prototyp im Einsatz testen konnten“, erklärt Burkhard Stubert, der verantwortliche Software-Entwickler. Diese extrem schnelle Entwicklung war nur durch die enge Zusammenarbeit zwischen Stubert, dem UI-Designer, Alexander Bücken, dem Software-Entwicklungsteam von Krone und einem Entwickler vom Software-Dienstleister e-GITS möglich.

Als besonders anspruchsvoll erwies sich der Touchscreen. Stubert: „Äußere Einflüsse wie die Vibrationen einer Maschine mit mehr als 500 PS lassen sich eben nur im Feldeinsatz testen. Ein Touchscreen in einer Großmaschine ist kein Smartphone; er muss weniger sensibel sein und darf nicht sofort auf einfachen Druck reagieren.“ Solche Probleme können nur durch ständiges Feedback von Fahrern im Feldeinsatz erkannt werden.

(Bild: Krone)
Eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung des neuen Terminals spielten die GUI- und Anwendungsbibliothek Qt und die darauf aufbauende GUI-Beschreibungssprache QML. Qt, das auf der Programmiersprache C++ basiert, ermöglicht die plattformübergreifende Programmierung von Anwendungen mit grafischen Benutzeroberflächen. QML erlaubt selbst Nicht-Entwicklern wie UI- und Web-Designern GUIs mit Qt zu entwickeln. In zahlreichen Industriezweigen wird Qt erfolgreich eingesetzt. Unterhaltungssysteme in Passagierflugzeugen, Unterhaltungs- und Informationssysteme in Autos, Set-Top-Boxen, Fernseher, Audiosysteme oder Haushaltsgeräte von namhaften Firmen wie Panasonic, Magneti-Marelli, LG, Free, Loewe oder Netflix – sie alle werden mit Qt entwickelt.

In Qt entwickelte Software kann ohne Änderungen auf verschiedenen Betriebssystemen wie Windows, Linux und QNX und auf verschiedenen Prozessorarchitekturen wie Intel oder ARM zum Laufen gebracht werden. Brüning: „Diese Flexibilität von Qt auf verschiedenen Plattformen hat es uns ermöglicht, einzelne Entwicklungsschritte kontinuierlich zu testen und Fehler zu minimieren. Wir konnten Nutzer und Partner von Beginn an in die Entwicklung einbinden, so dass wir das Terminal genau anhand ihrer Bedürfnisse ausrichten konnten.“

Zahlen und Fakten

  • Touchscreen mit 1024 x 768 Auflösung
  • Mehr als 80 verschiedene Masken
  • Grundbild für Feld- und Straßenmodus
  • Tag- und Nacht-Modus
  • Deutsch, Englisch, Französisch und Italienisch (weitere Sprachen in Vorbereitung)
  • Saison-Einstellungen
  • Zähler für bearbeitete Fläche, Dieselverbrauch und zurückgelegte Distanz
  • On-Board-Diagnose von fast 20 Baugruppen wie Dieselmotor, Vorsatz oder Auswurfbogen

(br)

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