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TwinCAT IoT fr die smarte Fahrzeugreparatur
Carheal hat mit seinen Smart-Repair-Lackierkabinen eine schlsselfertige
Lsung auf den Markt gebracht, mit denen KFZ-Werksttten kleinere Lack-
schden an der Autokarosserie schnell beheben knnen. Dabei wird nicht, wie
herkmmlich, das komplette Bauteil neu lackiert, sondern nur die schadhafte
Stelle. Fr den Kunden hat dies den Vorteil, dass er sein Auto noch am selben
Tag wieder aus der Werkstatt abholen kann. Grnder und Geschftsfhrer von
Carheal, Henrik Bro Christensen, will mit seinen Lackierkabinen sowohl einen
neuen Standard in Sachen Reparaturqualitt und -dauer setzen als auch hchs-
te Umweltschutzstandards erfllen. Mit der Anbindung der Lackierkabinen
an eine Cloud verfolgt Christensen konsequent den Industrie-4.0-Gedanken.
Cloudgesttzte Datenerfassung berwacht Emissionen und Energieverbrauch in der Lackierkabine
Mit TwinCAT 3 IoT hat Beckhoff die perfekte Ergnzung fr seine bewhrte Engineering- und Steuerungssoftware entwickelt. Als Basistechnologie fr die schnelle und effiziente Umsetzung von Anwendungen im Kontext von Industrie 4.0 und dem Internet of Things (IoT), eignet sich TwinCAT IoT zur Realisierung vielfltiger Lsungen in unterschiedlichen Branchen. Das dnische Unter-nehmen Carheal setzt TwinCAT IoT in seinen Lackierkabinen fr Fahrzeuge ein.
Neben einer State-of-the-Art-Automatisierung strebte Christensen bei der
Kabinenkonzeption vor allem eine skalierbare Lsung an, die rund um den
Globus einsetzbar ist, um intelligente B2B-Services anzubieten. Dazu setzt
der Dne auf Technologie von Beckhoff. Das besondere an den Smart-Repair-
Lackierkabinen ist, dass sie ber ein innovatives Filtersystem verfgen und
dadurch keine Umweltbelastung verursachen. Die Luft aus dem Innenraum
der Kabine wird nicht nach auen transportiert, sondern durch ein integ-
riertes Filtersystem vollstndig von Lsungsmittelrckstnden gereinigt und
wiederaufbereitet. Dadurch verringert sich die Frischluftzufuhr erheblich und
gleichzeitig wird der Aussto von partikelbelasteter Luft verhindert. Fr die
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Mit einer outdoor-tauglichen Smart-Repair-Lackierkabine ist auch die Installa-
tion im Freien, z. B. im Hof einer Werkstatt oder in der Nhe von Einkaufszen-
tren und Flughfen, kein Problem.
ber Carheal Carheal wurde von Geschftsfhrer Henrik Bro Chris-
tensen zunchst als Online-Plattform und Netzwerk
fr Autoreparaturwerksttten gegrndet, die kleinere
Beschdigungen mithilfe spezieller Smart-Repair-
Systeme beseitigen. Die Idee war, eine zeitgeme
Alternative zu klassischen Werksttten zu schaffen,
um geringfgige Schden an der Fahrzeugkarosserie,
der Lackierung, im Innenraum des Fahrzeugs, an der
Windschutzscheibe oder am Scheinwerfer schnell
und kostengnstig beheben zu knnen. Mit der Ent-
wicklung der Smart-Repair-Kabine, die eine in sich
abgeschlossene, schlsselfertige Anlage fr den Ein-
satz im Innen und Auenbereich darstellt, bietet das
Unternehmen eine zukunftsweisende Lsung sowohl
mit Blick auf die Kosten als auch die Umweltbelas-
tung sowie den Energie- und Ressourcenverbrauch.
Von September 2016 bis August 2017 installierte das
Unternehmen bereits sieben verschiedene Kabinen-
typen weltweit von Australien ber England, Nor-
wegen, die Niederlande, Deutschland und Dnemark
bis in die USA.
Carheal-Grnder Hendrik Bro
Christensen erhofft sich durch
die Cloud-Anbindung viele Vor-
teile fr die Skalierung seines
Geschftsmodells.
Das Innere der Kabine bietet perfekte Bedingungen fr die schnelle und unkomplizierte
Reparatur von kleineren Lackschden. Das richtige Licht sowie Smart-Repair-Werkzeuge sind
entscheidend fr die Qualitt der Lackierergebnisse.
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Steuerung des Abluftsystems ist ein ARM-basierter Panel-PC CP6606 mit der
Automatisierungssoftware TwinCAT 3 im Einsatz.
TwinCAT IoT fr die einfache Kommunikation mit der Cloud
Die Anbindung der Smart-Repair-Lackierkabine an die Cloud erfolgt ber Twin-
CAT IoT, welches diverse Funktionen umfasst, um Prozessdaten ber standardi-
sierte Kommunikationsprotokolle auszutauschen und auf spezielle Daten- und
Kommunikationsdienste von Cloud-Service-Providern zuzugreifen. Entsprechen-
de Dienste knnen in Public-Cloud-Systemen, wie z. B. Microsoft Azure oder
Amazon Web Services gehostet werden. Sie knnen aber genauso gut in lokalen
Netzwerken zum Einsatz kommen.
In der fr Carheal realisierten Lsung stellen TwinCAT PLC und TwinCAT 3 IoT,
zusammen mit dem CP6606 als IoT-Controller, eine nahtlose Verbindung zwi-
schen dem Internet of Things und dem Internet of Services her. In den Smart-
Repair-Kabinen von Carheal werden die in Echtzeit aufgezeichneten analogen
und digitalen Sensorsignale mittels TwinCAT IoT jeweils abhngig von der
Relevanz und den Eigenschaften der Informationen in fnf-Sekunden-, fnf-
oder zehn-Minuten-Intervallen an den Cloud-Dienst Microsoft Azure IoT Hub
gesendet. Die Daten geben unter anderem Aufschluss ber den Standort und
den allgemeinen Zustand der Kabine, die Filterbetriebsstunden, die Luftqualitt,
die Dauer der einzelnen Arbeitsschritte sowie den Energie- und Lackverbrauch.
Werden VOC-Grenzwerte berschritten, lst das System einen Alarm aus.
Die wesentlichen Argumente fr den Einsatz der Beckhoff Steuerungsplattform
bestanden unter anderem darin, dass TwinCAT IoT auch auf kleinen, ARM-ba-
sierten CPUs wie dem CP6606 die Mglichkeit bietet, direkt aus der SPS-Logik
heraus mit dem Microsoft Azure IoT Hub zu kommunizieren.
Die Grafik zeigt die Hardware-Strukturen und Kommunikationswege
in den verschiedenen Kabinentypen.
Carheal + Cooperation
Customer 1
Carheal + IoT Platform Secomea Carheal + Service Technician
Customer 2
Support Center Administrator Data ScientistBusiness Developer
SmartPortal V1 SmartPortal V1SmartShop V1
WAN
Firewall
Internet
Service Technician with LinkManager and Internet Access
GateManagerMicrosoft AzureDatacenters
Firewall Firewall Firewall
TwinCAT IoT TwinCAT IoT TwinCAT IoT
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Zwar ist die Datensammlung und -auswertung in der Cloud fr Carheal derzeit
noch Neuland, dennoch verspricht sich Henrik Bro Christensen davon viele
Vorteile bei der Skalierung seines Geschftsmodells. Insbesondere mit Blick auf
die international wachsende Anzahl an Carheal-Kabinen und -Serviceanbietern,
macht die Cloud-Anbindung Sinn. Sie gewhrleistet die sichere Datenablage auf
verschiedenen Servern weltweit. Schon jetzt werden die Daten genutzt, um KPIs
(Key Performance Indicators, dt.: Leistungskennzahlen) zu messen, die Aufschluss
ber Leistung und Auslastung geben, und den Service der Carheal-Kabinen zu
verbessern. Betreibt eine Werkstatt mehrere Kabinen, knnen deren Daten un-
tereinander verglichen und dadurch Optimierungspotenziale ermittelt werden.
Ein weiterer Vorteil ist die vorausschauende Wartung. Durch die Nachverfolgung
der gemessenen Werte aus der Kabine knnen die Betreiber frhzeitig erkennen,
wann beispielsweise Filter getauscht, Sensoren gewechselt oder Farben nachge-
fllt werden mssen. Dadurch lassen sich die Wartungskosten sehr gering halten.
weitere Infos unter:www.carheal.netwww.beckhoff.dk
Die Carheal-Smart-Repair-Kabine fr den Einbau im Innenraum von KFZ-Werksttten
durch das integrierte und innovative Abluftsystem wird die Luft in der Werkstatt
nicht mit Lsungsmittelpartikeln belastet.
Das Dashboard gibt Auskunft ber smtliche relevanten Werte der Lackierkabine,
z. B. die Luftqualitt oder den Verlauf der einzelnen Lackiervorgnge.
Ein ARM-basierter Panel-PC CP6606
wird zur Steuerung des Abluftsystems
in der Lackierkabine eingesetzt.