Cranium-Überblick
Der Funktionsumfang von Cranium kann optimal auf Ihre Krananlage abgestimmt werden. Hierfür folgt das System einem modularen Konzept, das die folgende Übersicht schematisch darstellt. Wobei der konkrete Aufbau jedoch abhängig vom Kran ist und stark variieren kann. Die Schnittstellen zwischen den Komponenten hängen von den gewünschten Modulen und Funktionen ab, die mit Cranium realisiert werden.
Industrie-PC
Das Fundament des Systems ist der Industrie-PC. Cranium kombiniert moderne‚ eingebettete Rechentechnik mit fein abgestimmter Firmware und Software. Zur Integration in die Anlage gibt es je nach Anwendungsfall unterschiedliche Schnittstellen. Im Standardfall wird üblicherweise das TCP/IP-Protokoll für die Verbindung mit der Kran-SPS verwendet. Falls es unbedingt erforderlich ist, kann man hierfür auch eine der unterstützen Feldbustechnologien verwenden. In bestimmten Fällen geht es auch einfacher: Für die Realisierung der Kranbahnüberwachung mit Näherungssensoren genügt zum Beispiel das Anschließen von einfachen digitalen Ein- und Ausgängen an die SPS.
SPS-Anbindung
Für die meisten unserer Funktionen, wie der elektronischen Pendeldämpfung und automatischen Pfadverfolgung, wird die Datenschnittstelle von Cranium über TCP/IP in einem SPS-Baustein implementiert. Dabei kann sich der Umfang und Inhalt der Daten je nach angestrebter Funktionalität unterscheiden. Darüber hinaus benötigt unser System für einige Automatikfunktionen die Positionsdaten von dem Kranfahrwerk, der Laufkatze und dem Hubwerk. Oft sind die dazugehörigen Sensoren, wie Drehgeber oder Lasersysteme, mit der Kran-SPS verbunden, sodass diese Daten direkt mit an Cranium übertragen werden können.
Für die Anbindung mit TCP/IP liefern wir SPS-Bausteine für Siemens und Codesys als Beispiele mit. Des Weiteren unterstützen unsere Ingenieure umfassend bei der erforderlichen SPS-Programmierung.
Sensoren
Bei anspruchsvollen Applikationen, beispielsweise bei der Schrägzugprävention und der dynamischen Hindernisvermeidung, benötigt Cranium zusätzliche Messtechnik. Wir bieten abhängig vom Anwendungsfall geeinigte Geräte an: Kamera, Laser, Lidar und induktive Sensoren. Die meisten unserer Sensorsysteme werden über Ethernet mit dem IPC verbunden. Manche Sensoren, wie die Kamera, können alternativ auch mit PoE direkt über den IPC betrieben werden. Für kompliziertere Szenarien, die moderne optische Sensoren wie Mehrlagen-Lidar erfordern, unterstützen wir vor und während eines Projekts bei der Festlegung des geeigneten Anbaus. Hierfür simulieren und visualisieren wir die Krananlage und dazugehörigen Prozesse, um die optimale Position und Orientierung für die Installation zu bestimmen.
Konfiguration
Sofern alle Komponenten ordnungsgemäß installiert sind und die Kran-SPS entsprechend vorbereitet ist, wird das System über die integrierte Webapplikation in Betrieb genommen. Hierzu genügt es, einen Computer über ein Ethernet-Kabel direkt mit dem IPC zu verbinden und die Webapplikation von Cranium mit einem aktuellen Browser aufzurufen. Die Weboberfläche bietet sowohl detaillierte Statusinformationen als auch Assistenten und Einstellungen zur Einrichtung der verwendeten Module an. Außerdem lassen sich die Firmware und Software des Systems über diese Anwendung aktualisieren oder neue Funktionen nachträglich lizenzieren.
Wir empfehlen, den IPC in ein Rechnernetzwerk einzugliedern, welches bei Bedarf einen Remote-Zugriff ermöglicht. So kann die Diagnose und Entstörung des Systems im Notfall aus der Ferne erledigt werden. Als Ergänzung bieten wir die Unterstützung von WireGuard als VPN-Lösung an.
Bedienung
Auch die Bedienung der Anlage hängt direkt von den konkret genutzten Modulen und Funktionen ab. Wird das System zum Beispiel lediglich für eine elektronische Pendeldämpfung oder zur statischen Hindernisverwaltung verwendet, so ändert sich für den Kranführer an den eigentlichen Bedienelementen nichts. Nach erfolgter Integration mit der Kran-SPS arbeitet die Fahrerassistenz beim manuellen Betrieb automatisch. Andere Funktionen wie die Schrägzugvermeidung oder das Verfolgen gespeicherter Pfade machen es hingegen erforderlich, entsprechende Bedienelemente vorzusehen, um die jeweiligen Funktionen zu aktivieren. Beispielsweise können entsprechende Schalter auf einer Fernsteuerung vorgesehen werden, um Positionen einzulernen oder eine Automatikfahrt zu starten.