Neue Generation der Intensive Fieldbus Diagnostic IFD

Feldbus-Diagnose ist ein Konzept, das in industriellen Netzwerken und Automatisierungssystemen Anwendung findet, um die Leistung und Integrität eines Feldbusses (z.B. CAN, CANopen, SAE J1939) zu überwachen und mögliche Störungen oder Fehler zu identifizieren. Ein Feldbus ist ein digitales Kommunikationssystem, das die Kommunikation verschiedener Geräte und Komponenten in einem industriellen Umfeld ermöglicht. CAN-basierte Netzwerke sind typischerweise das zentrale Kommunikationssystem in mobilen Arbeitsmaschinen. Hauptziele der Feldbus-Diagnose sind die Verbesserung der Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz der Maschinen und Systeme sowie die Reduzierung von Stillstands- und Ausfallzeiten.

Die derzeitigen Diagnose-Lösungen von GEMAC finden vorwiegend Anwendung im Umfeld mobiler Arbeitsmaschinen, aber auch in der stationären Automation z.B. von Eisenbahn-Systemen und Logistiksystemen sowie im Entwicklungsbereich CAN-basierter Systeme. In der Weiterführung dieser Technologie präsentierte GEMAC auf der AGRITECHNICA 2023 in Hannover eine völlig neue und deutlich leistungsstärkere Generation der Intensive Fieldbus Diagnostic (IFD), die zukünftig neben der physikalischen Diagnose auch die digitale und funktionelle Diagnose beinhalten wird.

Das neue Handheld-Diagnosegerät CAN-Bus Tester GT3 wird über ein noch robusteres Outdoor-Gehäuse mit standardisiertem VESA-Halterungssystem verfügen und bietet mit seinem 10”-Rugged-Touch-Display eine optimale Basis für den Einsatz in mobilen und industriellen Arbeitsumgebungen. Der abgesetzte Messkopf für den direkten Anschluss der Messschaltung am CAN und CAN-FD-Bus (ohne signalverfälschende Stichleitungen) ermöglicht es, Messungen an schwer zugänglichen Stellen oder in Umgebungen mit besonderen Anforderungen durchzuführen.

Die Software des mobilen CAN-Bus Tester GT3 lässt sich je nach verwendetem Feldbus (CAN, CAN FD, CANopen, DeviceNet oder SAE J1939) der Anwendung anpassen und nach Bedarf per Lizenzschlüssel freischalten. Die Nutzung der in der bisherigen Diagnoselösung CANtouch von GEMAC verwendeten Kabel und Adapter ist weiterhin möglich, da auch in der neuen Generation explizit auf standardisierte Steckverbindungen (M12 und DSub9) geachtet wurde, um die Interoperabilität zu gewährleisten und den Nutzungskomfort für den Anwender zu erhöhen.

Es wird ebenso eine umfassende Projektverwaltung inklusive Segment-, Teilnehmer- und Messungsverwaltung integriert. Geplant ist zudem die Erweiterung um eine Datenbank-Lösung für eine Vielzahl von Maschinenunterlagen (bspw. Schaltpläne, Handbücher, Maschinentagebuch).

Auf physikalischer Ebene sind noch umfassendere Messungen im CAN-Bus möglich. Die Kombination aus Zweikanal-Oszilloskop mit Dekodierung und automatischer Ermittlung der Signalqualität macht den CAN-Bus Tester GT3 zu einem leistungsstarken Werkzeug für die Fehlerbehebung, Signalanalyse, Protokollüberwachung und die Entwicklung CAN-basierter Schaltungen und Systeme. Dies ist besonders nützlich in Bereichen, in denen komplexe Signale und digitale Kommunikationsprotokolle verwendet werden, um die Kommunikation zwischen Mikrocontrollern, Sensoren, Aktoren oder anderen digitalen Geräten zu überwachen und zu analysieren.

Auf digitaler Ebene ist auch weiterhin die Funktion Protokollmonitor gegeben. Das Senden und Empfangen von CAN- und CAN-FD-Nachrichten und Sequenzen sowie die symbolische Dekodierung von CAN, CAN FD, CANopen und SAE J1939 sind ebenfalls möglich.

Als Erweiterung des Leistungsumfangs des CAN-Bus Tester GT3 ist die Integration einer OBD-II-Analyse für die funktionelle Ebene geplant. OBD-II (On-Board-Diagnose) ist ein standardisiertes Diagnosesystem, das die Fahrzeugdiagnose vereinheitlicht und die Reparatur von Fahrzeugen erleichtert. Obwohl OBD-II einen gemeinsamen Satz von Fehlercodes verwendet, können Fahrzeughersteller auch herstellerspezifische Codes implementieren, um zusätzliche Diagnoseinformationen bereitzustellen, die über die allgemeinen Codes hinausgehen. Hierbei wird GEMAC mit Herstellern mobiler Arbeitsmaschinen intensiv zusammenarbeiten, um den Anwendern alle für sie relevanten Informationen individuell und kompakt zur Verfügung zu stellen.

Perspektivisch soll eine komplexe Gesamtlösung für die Feldbus-Diagnostik für mobile Power-Maschinen angeboten werden, die die physikalische, die digitale sowie die funktionelle Ebene in einer Diagnoselösung vereint.

Insgesamt bietet GEMAC mit Intensive Fieldbus Diagnostic (IFD) für mobile Arbeitsmaschinen eine leistungsstarke Lösung zur Überwachung und Steuerung von Maschinen, um deren Sicherheit, Effizienz und Zuverlässigkeit zu erhöhen. Die Technologie spielt eine wichtige Rolle in modernen Baumaschinen, landwirtschaftlichen Maschinen und anderen mobilen und stationären Anwendungen. Durch eine proaktive Diagnose können kostspielige Ausfälle vermieden und die Gesamteffizienz des Betriebs gesteigert werden.

In der GEMAC Academy, dem eigenen Online-Schulungsportal, werden zu diesem Thema verschiedene Kurse vom Einsteiger bis zum Profi angeboten.