Kommunikation per VPN Connectivity Server Predictive Maintenance für Baukrane

Von IoTmaxx

Lange Einsätze, schwere Lasten, unterschiedliche Witterungsbedingungen – Krane müssen an oft weit verteilten Einsatzorten viel leisten. Vorausschauende Wartung macht hier viel Sinn. Eine Anwendung aus der Praxis zeigt, wie die dafür nötige sichere Kommunikation gelingt.

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Dank Open VPN Connectivity Server lassen sich Steuerungen von Turmdrehkranen auch aus der Ferne sicher warten.
Dank Open VPN Connectivity Server lassen sich Steuerungen von Turmdrehkranen auch aus der Ferne sicher warten.
(Bild: IoTmaxx)

Automatisierungsspezialist SKA nutzt LTE-Mobilfunk-Router und den Open VPN-Connectivity Service von IoT Maxx für Wartung und Service seiner Kransteuerungen für Turmdrehkräne. So möchte es SKA seinen Mitarbeitern und Kundenermöglichen, sowohl aus der Zentrale als auch von mobilen Endgeräten auf die Steuerungen der Kräne am Einsatzort zuzugreifen.

Um die mobilen Serviceprozesse abzusichern, wurde so für die Teilnehmer ein virtuelles privates Netzwerk (VPN) geschaffen. Damit ist nicht nur eine Ende-zu-Ende-Verschlüsselung der Daten gegeben, sondern auch die Erreichbarkeit der Steuerungen über das Mobilfunknetz und das Internet gewährleistet. Um die Sicherheit noch weiter zu erhöhen, bieten die IoT Maxx-Router zusätzlich die Möglichkeit, sich nur „on demand” mit dem Netzwerk zu verbinden, etwa durch den Empfang einer speziellen SMS.

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Kernstück des VPN-Netzwerkes ist der IoT Maxx VPN Connectivity Server, der als Vermittlungsstelle für alle Teilnehmer agiert. Auf diese komfortable Lösung aus dem abgestuften Programm von IoT Maxx greift die SKA SPS-Technik aus Sögel im Emsland gerne zurück.

Ein Herz für die Automatisierung – SPS-Profis von Anfang an

SKA verfügt über mehr als 35 Jahre Branchenerfahrung in der Automatisierungstechnik, insbesondere bei der Entwicklung der SPS-Technik. Neben der Entwicklung von Fernwirksystemen für Biogasanlagen, Kläranlagen und Pumpstationen oder der Programmierung individueller CNC-Steuerungen für Bearbeitungszentren, Fräsmaschinen oder Roboter, gehört auch die erste Steuerung mit automatischer lastabhängiger Geschwindigkeit unter Nutzung eines Frequenzumrichters in Kransteuerungen für Turmdrehkrane dazu.

Deshalb rüstet SKA heute häufiger im Auftrag von Kran- und Baumaschinen-Verleihern die Kanzeln von Baukranen mit individuell angepassten Steuerungen aus. Durch die zahlreichen, weit verteilten Einsatzorte verursachten Ausfälle der Steuerungstechnik früher einen längeren Stillstand und hohe Kosten, denn oft vergeht Zeit, bis die Servicetechniker den Standort erreicht, die Ursache ermittelt und erforderliche Ersatzteile beschafft haben. Dank der Vernetzung der Steuerungen mit Produkten aus dem Hause IoT Maxx lassen sich viele Aufgaben jetzt zeit- und kostensparend aus der Ferne erledigen. Häufig können Probleme sogar frühzeitig erkannt werden, bevor der Fehlerfall eintritt.

Connectivity Lösung: robuste Technik, sichere Kommunikation

Treten Probleme auf, die der Bediener in seiner Kanzel nicht eigenständig lösen kann, so erhalten die Servicetechniker von SKA einen sicheren und störungsfreien Zugriff auf die gesamte Steuerung, egal wo der Kran gerade aufgestellt ist. Zu diesem Zweck ist im Schaltschrank des jeweiligen Krans ein Mobilrouter RT2200 von IoT Maxx verbaut, der über das lokale Netzwerk mit der Kransteuerung in Verbindung steht.

Die in einem robusten Metallgehäuse verbauten Router sind zu diesem Zweck für die Hutschienenmontage vorbereitet. Über den Router und eine Mobilfunkverbindung findet die Kommunikation mit der Zentrale statt, die somit aus der Ferne Zugriff auf die Steuerung hat, eine Fehlerdiagnose stellen kann und defekte Bauteile bestenfalls sofort ermittelt.

Um den Datenschutz zu gewährleisten und sicherzustellen, dass kein Zugriff auf die Steuerung des Krans erfolgt, während dieser in Betrieb ist, muss die Verbindung über einen Schlüsselschalter durch den Kranführer autorisiert werden. Dieses Feature des IoT Maxx Routers ermöglicht es zum Beispiel, Fernwartung durch Dritte zuzulassen, aber trotzdem volle Kontrolle über den Zugriff auf die Steuerung zu haben.

Für die Verwaltung und Vermittlung der verschlüsselten mobilen Verbindungen wird der IoT Maxx VPN Connectivity Server verwendet. Die Nutzung einer Lösung aus einer Hand garantiert komfortable Bedienung und perfektes Zusammenspiel der einzelnen Komponenten.

Alle Kunden unabhängig auf einem Server

Der Server bietet die Option, die über 1000 möglichen Clients auf jedem der beiden unabhängigen VPN Server in bis zu 64 Gruppen aufzuteilen. SKA nutzt diese Funktionalität, um verschiedene Client-Gruppen zu erstellen und mehrere Kunden mit dem System anzubinden. So können kundenbezogene Aufträge an allen zugehörigen Kransteuerungen abgearbeitet oder Pakete für Verbindungs- und Wartungsservice nach Kundenwunsch angeboten werden. Gleichzeitig lassen sich aber ebenso Updates oder Wartungsarbeiten, die alle Kunden betreffen, über das System ausführen.

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Das Unternehmen spart sich durch diesen Server in Verbindung mit dem Router RT2200 im Vergleich zur bisher genutzten VPN-Lösung viel Aufwand für die Konfiguration und Administration der Router im Feld. Auch die Wartung einer eigenen VPN-Lösung entfällt. Während Neuprojekte bei SKA bereits serienmäßig an den VPN Connectivity Server angebunden werden, nimmt man bei den Bestandskunden aktuell ein Upgrade auf neue Maxx RT2200 LTE 4G Mobilfunk-Router vor, damit bei der bald anstehenden Abschaltung des 3G-UMTS-Netzes alle Turmdrehkräne mit SKA-Steuerungen im Feld funktions- und zukunftssicher aufgestellt sind.

Einfach in der Anwendung: VPN-Connectivity Server

Der VPN Connectivity Server bietet zwei unabhängige VPN-Server mit über 1.000 Clients pro VPN-Server. Die Clients auf jedem Server lassen sich darüber hinaus in bis zu 64 Gruppen aufteilen. Somit wird nur eine feste öffentliche IP-Adresse pro Server und nicht eine pro Endkunden benötigt. Damit kann z. B. ein Dienstleister jedem seiner Kunden eine eigene Gruppe zuweisen, ohne dass die Geräte unterschiedlicher Kunden miteinander kommunizieren können. Der Dienstleister selbst kann aber im Falle einer Wartung für seine Kunden auf alle Gruppen bzw. Endgeräte zugreifen.

Ein Vorteil des IoT Maxx VPN-Connectivity Servers ist die Fähigkeit, Open VPN-Zertifikate für alle Teilnehmer automatisch zu erstellen. Diese können dann, eingebettet in der VPN-Konfiguration, vor der Montage auf die IoT Maxx-Router eingespielt werden. So können sich die Router sofort mit dem gewünschten VPN-Server verbinden. Das erspart Zeit für die komplexe Zertifikatserstellung mittels weiterer Software.

Zusätzlich werden Open VPN-Konfigurationsdateien mit integrierten Zertifikaten für Open VPN-Software Clients erstellt. Diese lassen sich auf Windows-, Linux- und Mac-PCs nutzen, die sich mit den Endgeräten im Feld verbinden sollen. Der Server bietet darüber hinaus eine Übersicht aller aktiven Verbindungen und die Protokollierung von On- und Offline-Zeiten aller Teilnehmer.

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