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Industrie 4.0 Baustein für eine vernetzte Industrie

| Autor / Redakteur: Lars Hohmuth / Dipl.-Ing. (FH) Sandra Häuslein

MICA sorgt derzeit für Wirbel: Der modulare Kleincomputer macht aus Bauteilen intelligente, vernetzte Systeme; ganz im Zeichen von Industrie 4.0. Wir zeigen konkrete Einsatzmöglichkeiten am Beispiel mobiler Anwendungen.

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Gehärtete Elektronik, lüfterlos, hohe EMV, eine Funktionsplatine zur freien Bestückung, 12/24-V-Stromversorgung – alles sicher verschlossen in einem kompakten Gehäuse – das ist MICA.
Gehärtete Elektronik, lüfterlos, hohe EMV, eine Funktionsplatine zur freien Bestückung, 12/24-V-Stromversorgung – alles sicher verschlossen in einem kompakten Gehäuse – das ist MICA.
(Bild: Harting)

Die Idee für die MICA kam aus Hartings starker Präsenz in RFID-Lösungen für den Bahnbereich, und dem aus langjähriger Erfahrung gewachsenen Wunsch einen robusten, kompakten RFID-Reader mit integrierter Steuerung und Datenverarbeitung zu entwickeln. Schon früh in der Entwicklungsphase stellte sich heraus, dass es effektiver war, eine generelle Computerplattform zu entwickeln, die sich modular zu einer RFID-Lösung erweitern lässt, statt eines One-off-Readers. Die Kurzbezeichnung MICA steht bei Harting für „Modular Industry Computing Architecture“. „Das Ziel bei der Entwicklung war Einfachheit von Anfang bis Ende“, sagt Dr. Jan Regtmeier, Director Product Management bei Harting. „Wie bei unseren Industrie-Steckverbindern soll der Entwickler in der Lage sein, MICA einfach einzustecken, loszulegen und eine produktionsfertige Lösung zu entwickeln. Das ist mit gängigen Einplatinencomputern wie Raspberry Pi oder Beaglebone nicht möglich.“ Als Baustein für intelligente, vernetzte Systeme dient MICA beispielsweise zur Erfassung von Sensordaten, zur Zusammenarbeit zwischen Steuerungssystemen und der „Cloud“, oder zur sicheren und transparenten Datenspeicherung. Jeder Kunde kann eigene Hardware und Software hinzufügen.

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Gehärtete Elektronik, lüfterlos, hohe EMV, eine Funktionsplatine zur freien Bestückung, 12/24V Stromversorgung – alles sicher verschlossen in einem kompakten Gehäuse das zuverlässig vor Staub, Ölen, Spritzwasser, Stößen und Vibration schützt: Damit ist die MICA für den Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen ausgelegt.

Praxisbeispiele für mobile Anwendungen

In Zusammenarbeit mit existierenden Kunden, Startups und der Schweizer Ideenschmiede Rinspeed stellte sich heraus, dass sich MICAs Kombination aus Hard- und Softwareideen auch für mobile Anwendungen eignet.

Beispielsweise veranschaulicht die MICA im Rinspeed-Concept Car „Etos“, wie Antriebs- und Motorendaten kontinuierlich erfasst und übermittelt werden können und dann vom Hersteller oder einer unabhängigen und neutralen Stelle ausgewertet und aufbereitet werden. So können zum Beispiel Aussagen über die Glaubhaftigkeit von Kilometerständen oder Abgaswerte getroffen werden. „Speziell die Zusammenarbeit mit Rinspeed ist für Harting eine tolle Gelegenheit, zu zeigen, was die MICA alles kann“, betont Philip Harting, Vorstandsvorsitzender der Harting Technologiegruppe und persönlich haftender Gesellschafter. „Mit der MICA ist eine sehr schnelle und einfache Integration in die unterschiedlichsten Fahrzeuge möglich.“

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Intelligente Ideen, die überraschen

MICA kann auf vielfache Weise intelligente Mobilitätslösungen unterstützen: Von der Zugpositionierung an Bahnsteigen mittels RFID, über Datenberechnung und Übermittlung für oberleitungsfreies Fahren bei Straßenbahnen oder das Tracking und die Optimierung von Milkruns bis zur Überwachung von Tankvorgängen im Bergbau ist die MICA überall da in ihrem Element, wo schnell eine robuste Lösung entwickelt und zum Einsatz gebracht werden muss.

„In Gesprächen mit Kunden kommen immer neue Ideen auf, die sogar uns überraschen.“ sagt Dr. Jan Regtmeier. „Vom ‚Nachzählen‘ von Werkzeugen in Wartungsfahrzeugen mit RFID-Bulk-Reading damit keine Schraubenschlüssel in Flugzeugturbinen vergessen werden, über Türüberwachung an Skiliften, bis zum Ersatz jahrzehntealter Schaltkästen in Straßenbahnen durch eine MICA mit externen Relais – der Phantasie von Ingenieuren sind keine Grenzen gesetzt.“

Elektronik in rauen Umgebungen schützen

Mit den Abmessungen 13 cm × 8 cm × 3 cm passt MICA nahezu überall hin. Das pulverlackierte Aluminium-Druckgussgehäuse besitzt Schutzart IP67 und schützt die Elektronik in rauen Umgebungen. Gleichzeitig schirmt das Gehäuse die Elektronik vor ungewollten elektrischen oder elektromagnetischen Effekten (EMV). MICA kann somit direkt im Motorraum sowie in schweren Baumaschinen, Transportzügen, etc. montiert und sowohl mit 12/24 V Bordspannung, als auch, wenn vorhanden, PoE betrieben werden, wodurch komplizierte Konstruktionen mit Batterien oder Transformatoren entfallen. Mit einer Leistungsaufnahme von maximal 5 W für das Basismodell fällt auch der Stromverbrauch nicht ins Gewicht. Im Gehäuse sind 3 Platinen untergebracht, von denen eine frei bestückt werden kann.

Apps schnell mit Open-Source-Tools entwickeln

Softwareseitig ermöglicht Hartings modulares Virtual Industrial Computing, neue, Apps schnell mit Open-Source-Tools zu entwickeln. „Das MICA-Basissystem entbindet Entwickler von allen Haushälteraufgaben wie Containerverwaltung, Authentifizierung, Netzwerkprogrammierung, oder Updates“, erklärt Dr. Karsten Walther, Entwicklungsleiter der MICA. „Aufgrund der Linux Basis Open Source können sie aber Software wie Nodejs, My SQL oder R einfach herunterladen und auf der MICA integrieren.“ (sh)

Hannover Messe 2016: Halle 11, Stand C13

* Lars Hohmuth ist Product Manager Industrial Computing bei der HARTING IT Software Development GmbH & Co. KG

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