Ein eingebettetes Terminal auf dem Industrietablet in der Kabine — den Baureihen VT-7, N555 und Quectel. Es ist die Schnittstelle des Bedieners zur Telemetrieplattform: Es gibt die Maschine per Checkliste frei, liest den CAN-Bus, erfasst Produktivität und arbeitet weiter, wenn das Signal wegbricht. Version 4.8 im Feld, mit 128 Bildschirmen.
Die Herausforderung
Die Kabine einer Schwermaschine ist der denkbar schlechteste Ort für Software: Staub, Vibration, Hitze, Sonne auf dem Display und Konnektivität, die verschwindet. Ein gewöhnliches Tablet übersteht die erste Woche nicht; eine gewöhnliche Anwendung übersteht den ersten Abschnitt ohne Signal nicht. Und der Bediener ist kein Büronutzer. Er trägt Handschuhe, hat ein Produktionsziel und die Maschine läuft. Alles, was seine Aufmerksamkeit verlangt — oder mehr als zwei Berührungen —, wird schlicht nicht benutzt. Dabei entstehen genau dort die Daten, die der Betrieb braucht: wer bedient, ob die Maschine vor dem Start geprüft wurde, was in diesem Moment getan wird und was die Maschine selbst über ihren internen Bus meldet. Ohne Terminal in der Kabine wird all das zu Papier — oder zu gar nichts. Dazu kam eine Hardwarevorgabe: Die Flotte fährt nicht mit einem einzigen Tablet. VT-7- und N555-Terminals bestehen neben Quectel-Platinen, jeweils mit anderer Peripherie und anderem Funktionsumfang, und dieselbe Anwendung muss auf allen dreien laufen.
Die Lösung
Die Schicht beginnt mit der Identifikation: Der Bediener hält eine kontaktlose Karte (NFC/RFID) an das Tablet, und die Zuordnung von Karte und Beschäftigtem wird in Catus festgehalten. Danach folgt die Sicherheitscheckliste, bei Bedarf mit Foto zur jeweiligen Frage. Solange sie nicht abgeschlossen ist, hält die Anwendung die Maschine gesperrt — die Ansteuerung erfolgt physisch über GPIO —, und es gibt Bildschirme für Vorsperre und Sperrgrund, damit der Bediener genau weiß, was noch fehlt. Ist die Maschine freigegeben, liest das Terminal den CAN-Bus über eine in die Anwendung eingebundene native Bibliothek. Ein universeller Dekoder erkennt das Maschinenmodell — Komatsu-PC210-Bagger, Komatsu-D61EX-Kettendozer, Dynapac-CA25C-Walze, Ford Ranger — und liefert Drehzahl, Motorlast, Kraftstoffstand und -temperatur, Betriebsstunden, Kilometerstand, Kühlmittel- und Hydrauliköltemperatur, Geschwindigkeit, Lenkwinkel, Gang, Feststellbremse, Zündungszustand und, bei der Walze, die Vibrationsfrequenz. Für den Feldeinsatz gibt es Bildschirme für CAN-Dump, Diagnoseprotokoll, Hardwareinformationen und manuelle Buskonfiguration — damit lässt sich eine neue Maschine in Betrieb nehmen, ohne ins Büro zurückzukehren. Darüber liegt der Betriebsalltag. Die Erfassung der elektronischen Tagesmeldung deckt Tätigkeiten, Untertätigkeiten und Stillstände ab, mit eigenem Ablauf für Hallenkrane: Auswahl des Geräts, Betriebskontext, Hakenanforderung und Ankunftsbestätigung. Dazu kommen Fahrten mit Abschluss, Anlieferungen und Abholungen mit Entladebestätigung und Erfassung des Nichterscheinens, Futterannahme, Betankungen, Wägungen, Arbeitszeitkontrolle, vorbeugende Wartung mit Eröffnung und Betriebsstundenablesung, Korrektur falscher Betriebsstunden, Verfügbarkeitserfassung und Problemmeldung nach Grund. Der Bediener erhält Nachrichten aus dem Büro und Alarme — zu Tätigkeit, Tätigkeitsdauer und akustisch —, verfolgt einen normalen und einen Kipp-Tachometer mit Geschwindigkeitswarnung, Joystick, Standorte und einen G-Kraft-Monitor mit Kalibrierung. Nichts davon hängt am Signal. Alles wird zuerst in eine lokale SQLite-Datenbank geschrieben und mit Catus synchronisiert, sobald das Netz zurück ist — über eigene Endpunkte: Tagesmeldung und Kran-Tagesmeldung, Checkliste, Anlieferungen, Abholungen, Betankung, Bedienerereignisse, Betriebsstundenkorrektur, akustischer Alarm, Problemmeldung und Hakenanforderung. Die Anwendung aktualisiert sich zudem selbst: Sie lädt das neue APK in Teilstücken, mit Prüfsummenkontrolle und Fortsetzung per Offset, weil die Verbindung im Feld die ganze Datei auf einmal nicht verkraftet. Und wenn ein Fall untersucht werden muss, exportiert sie ihre eigene lokale Datenbank zur Analyse. Das Tablet läuft im Kioskmodus, die Anwendung ist als Geräteadministrator registriert: Der Bediener verlässt sie nicht, installiert nichts und ändert keine Android-Einstellungen. Selbst die Tastatur ist eine eigene, für den Finger im Handschuh gemacht. Und die drei Hardwarefamilien bestehen nebeneinander: neben den gemeinsamen Bildschirmen gibt es einen eigenen Satz für die Quectel-Reihe, mit dem, was diese Hardware bei GPIO, Beschleunigungssensor und CAN anders macht.
Ergebnisse
Version 4.8 im Feld, mit 128 Bildschirmen und 43 unterschiedlichen Bedienabläufen — die dichteste Anwendung des Ökosystems. Rund 60 Datenverträge werden mit Catus synchronisiert, von der Tätigkeitsmeldung bis zum G-Kraft-Ereignis, jeder mit lokaler Warteschlange, um den Signalausfall zu überstehen. Aus diesem Terminal stammen die 448.000 ausgefüllten Checklisten und die 2,8 Millionen Produktivitätsmeldungen, auf denen die Berichte der Plattform beruhen.