Telemetrische Maschinendaten-Erfassung - kein Luxus, sondern Standard!

Wer heute eine Großmaschine auf einer Terminbaustelle einsetzt, kann auf eine planmäßige Wartung der Maschine durch eigenes Personal oder den zuständigen Fachhändler kaum verzichten. Dennoch kommt es immer wieder zu Maschinenausfällen, die oftmals die gesamte Baustelle über Stunden hinweg lahmlegen. Nicht planbare Kosten entstehen durch den Ausfall selbst, die Bereitstellung einer Ersatzmaschine, die aufwendige Reparatur vor Ort und die benötigten Ersatzteile.

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Um diese Kosten planbar zu machen, bietet CASE schon bald eine umfangreiche Paketlösung: CASE ProCare. Das Programm vereint die Vorteile einer verlängerten Herstellergarantie mit denen eines Wartungsvertrags, der zwischen Kunde und CASE-Fachhändler geschlossen wird. Dabei haben sowohl der Kunde, als auch der Händler und der Hersteller die Möglichkeit, die Maschine über das CASE Telematiksystem ‚SiteWatch‘ lückenlos zu überwachen. Das ProCare Leistungspaket wird ab Baujahr 2014 standardmäßig für viele schwere Baumaschinen der Marke CASE angeboten. Die Laufzeit aller drei ProCare Elemente (Garantie, Wartungsvertrag, Telemetriesystem) beträgt drei Jahre; Garantie und Wartungsvertrag sind zusätzlich auf eine Laufleistung von 4000 Betriebsstunden begrenzt.

Eine Schlüsselrolle trägt dabei die telemetrische Erfassung von Maschinendaten. Telemetriesysteme sind schon seit einigen Jahrzehnten im Einsatz und auch im Baumaschinenbereich inzwischen weit verbreitet. Relativ neu hingegen ist bei Baumaschinen die Anwendung der CAN-Bus-Technik (CAN: Controller Area Network) im großen Maßstab. Für Nutzfahrzeuge gibt es den SAE-Standard J1939. Er gilt heute als Richtlinie für Hersteller in Bezug auf die Auslegung von CAN-Bus-Systemen und erleichtert Zulieferern und  Anwendungsentwicklern die Arbeit. J1939 hat sich inzwischen auch bei Baumaschinen als Standard durchgesetzt.

Gebündelte Information – Welche Daten laufen über den CAN-Bus?

Alle Anwendungsgebiete von CAN-Bus-Systemen haben eine Gemeinsamkeit: die Durchdringung der Maschinentechnik mit Sensorik, die immer schneller voranschreitet. Über den CAN-Bus einer aktuellen Baumaschine laufen heute im Sekundentakt tausende von Informationen: Motordrehzahl, Lastzustand, Einspritzdruck, Öltemperatur, Bremsdruck, Verschmutzungszustand des Kraftstofffilters sowie alle Steuerbefehle, die der Fahrer erteilt und die Betriebs- und Warnmeldungen, die er erhält. Das Ziel der Baumaschinen-Telematik ist es, all diese Informationen nutzbar zu machen.

CASE hat im Jahr 2011 mit der Umstellung auf die neue Abgasnorm der Stufe IIIB begonnen, hierbei haben fast alle Großmaschinen der Heavy Line einen elektronisch geregelten Motor erhalten und verfügen somit über eine CAN-Bus System. Und genau dies hat CASE dazu bewogen, jetzt im Rahmen von ProCare standardmäßig eine Telemetrie-Lösung für Bagger und Radlader anzubieten, um so das volle Potenzial der in den Maschinen verbauten Sensortechnik zu nutzen.

SiteWatch -Zwei Versionen zur Auswahl: ‚Basic‘ oder ‚Advanced‘

Das Telemetrie-System SiteWatch besteht aus einem Antennenbauteil, das eine Mobilfunkantenne und einen GPS Signalempfänger kombiniert. Eine Modemeinheit bereitet die gesammelten Maschinen- und Positionsdaten für die Mobilfunkübertragung vor. Das Modem, das Herzstück der Anlage, ist auch mit einem Beschleunigungssensor ausgestattet. So erfolgt im Falle eines Diebstahlversuchs bereits bei ersten Erschütterungen eine Warnmeldung. Um den Diebstahl zu erschweren, sind für Modem und Antenne unterschiedliche Einbaupositionen vorgesehen.

Daten werden an den SiteWatch Datenserver übertragen; Maschinendaten alle zehn Minuten, Positionsdaten alle fünf Minuten, im Alarmfall erfolgt die Datenübertragung häufiger. Vom Server aus können die Besitzer der Maschinen über eine geschützte Internetseite auf ihre Daten zurückgreifen. Alle weiteren Einstellungen, die regeln, welche Daten wie angezeigt werden und wie der Kunde benachrichtigt wird, kann der Nutzer über das Webportal selbst vornehmen. Die Anzahl der erfassbaren Parameter richtet sich nach dem Umfang der Sensorik, die in der Maschine verbaut wurde und auch nach der in der Maschine installierten SiteWatch- Version.

SiteWatch wird für alle CASE-Maschinen in der Basisversion angeboten. Maschinen der Heavy Line (Raupen- und Mobilbagger größer 13 Tonnen, Radlader größer 10 Tonnen und Planierraupen) können auch mit der Advanced-Version mit CAN-Bus-Schnittstelle ausgestattet werden. Beiden Versionen gemein sind die Funktionen Diebstahlschutz, Flottenmanagement, Wartungsmanagement sowie ein einfaches Analysewerkzeug, das dabei hilft,  die über einen längeren Zeitraum gesammelten Daten für den Nutzer aufzubereiten.

Mit der Advanced-Version kann beispielsweise auch ermittelt  werden, in welchen Drehzahlbereichen einzelne Maschinen häufig bewegt werden, wie hoch der Leerlaufanteil ist und vieles mehr. Von hohem Interesse ist für den Betreiber einer Maschine auch der Kraftstoffverbrauch – und dieser lässt sich in der Advanced-Version von CASE ProCare genauestens ermitteln. Ein weiteres Plus der CAN-Bus-gestützten Advanced-Version ist der permanente „Gesundheitscheck“ der ständig im Hintergrund aktiv ist. Dieser verschickt Warnmeldungen, sobald ein Parameter (beispielsweise die Kühlwassertemperatur) kritisch wird.

Durch verschiedene Diebstahlschutzfunktion (in Basis- und Advanced Version enthalten) wird die Maschine vor unerlaubten Transporten und gegen Inbetriebnahme außerhalb der vorgesehen Betriebszeiten geschützt. Für alle Diebstahlschutzsysteme kann der Kunde einen ‚Instant Alert‘ definieren. Damit erhält der Flottenmanager im Falle eines Diebstals die Alarm-Benachrichtigung sofort per E-Mail – oder über einen separaten Service umgewandelt auch per SMS direkt auf das Handy. Für das Flottenmanagement hält bereits die Basisversion eine Übersicht über den Standort und die Betriebsstunden jeder einzelnen Maschine bereit. Dies erspart dem Disponenten einer Flotte das telefonische Nachfassen der Informationen.

Für das Wartungsmanagement lassen sich auch in der einfachen Version Wartungspläne synchronisieren. Alternativ können eigene Wartungspläne erstellt werden. Da die Betriebsstunden ermittelt werden, erkennt das System etwa, wann der 1000-Stunden-Ölwechsel fällig ist und schickt eine entsprechende Mitteilung an das zuständige Servicepersonal.

Für den Betreiber hält das Analysewerkzeug auch in der Basisversion einige vordefinierte Reports bereit. Stillstandzeiten und Betriebsstunden werden ebenso angezeigt wie der in den Betriebsstunden enthaltene Fahranteil. Damit kann beispielsweise die Auslastung der verschiedenen Geräte miteinander verglichen werden. Der Betreiber sieht, ob eine Maschine durch ihre hohe Auslastung einen Engpass auf der Baustelle darstellt oder ob ein Gerät zu gering ausgelastet ist, durch ein kleineres ersetzt oder ganz abgezogen werden kann.

Mit der Advanced Version ist es dem Anwender möglich, aus vielen verschiedenen Messgrößen auszuwählen. So lässt sich eine viel genauere Auslastungsanalyse erstellen. Von besonderem Interesse ist für die Kunden auch der Kraftstoffverbrauch der Maschinen. Der Maschinenbetreiber kann genau ermitteln, wann wie viel Kraftstoff verbraucht wird. Damit lassen sich Einsparungspotenziale aufdecken und entsprechende Maßnahmen ergreifen. Wichtigstes Element für ein funktionierendes CASE ProCare System ist die permanente Wartungsüberwachung der Maschine. Über die CAN-Bus-Schnittstelle erhält man zum Beispiel die Verschmutzungsanzeige verschiedener Filter oder spezielle Warnmeldungen und Hinweise aus der Motor- und Hydrauliksteuerung. Genau diese Daten sind entscheidend, um aus der Ferne den Maschinenzustand zu beurteilen und anhand der vorliegenden Informationen über die Auslösung einer Servicemaßnahme zu entscheiden.

CASE ProCare – damit die Kosten planbar bleiben

Das ProCare Leistungspaket wird ab Baujahr 2014 standardmäßig für viele schwere Baumaschinen der Marke CASE angeboten. Darin enthalten ist eine Garantieverlängerung mit Premium-Abdeckung (entsprechend dem Case Protection Plan) für einen Zeitraum von drei Jahren oder 4.000 Betriebsstunden (je nachdem was zuerst eintritt). Der Garantiezeitraum kann gegen Aufpreis auf bis zu 6 Jahre/8.000 Stunden erhöht werden. Für den gleichen Zeitraum wird mit dem Kunden ein Wartungsvertrag geschlossen. Dieser Vertrag deckt den Material- und Arbeitsaufwand für die in dieser Zeit durchzuführenden planmäßigen Wartungsarbeiten (Betriebsstunden-Intervall: 500/1000/1500 usw.) ab. Drittes Element im CASE ProCare Paket ist die Telematik. Die SiteWatch Nutzung ist durch ProCare über einen Zeitraum von drei Jahren abgedeckt. Hier wird deutlich, warum Telematik bei ProCare eine Schlüsselrolle zukommt: Durch die Übernahme von  Garantie- und Serviceleistungen für einen Zeitraum von drei Jahren entstehen beachtliche Kosten. Diese möchte CASE als Leistungslieferant natürlich möglichst gering halten. Eine Telematiklösung liefert dabei ein gewaltiges Einsparungspotenzial. Verschiedene Studien haben Einsparungswerte von etwa 10 – 15% bei den Garantie und Servicekosten ermittelt. Als wichtigster Faktor wird hier immer wieder die frühe Erkennung von Initialschäden genannt, denn dadurch werden wiederum teure Reparaturen an Motoren und Getrieben verhindert. Für den Besitzer einer brandneuen CASE Baumaschine bedeutet ProCare unterm Strich aber vor allem eines: ganz einfach zu planende Kosten für den Maschineneinsatz über drei Jahre hinweg. Selbstverständlich lassen sich diese Kosten auch als attraktive Monatsrate darstellen. Entsprechende Angebote bietet CASE über den hauseigenen Finanzdienstleister CNH Capital.

Moderne Telemetriesysteme schaffen ein gewaltiges Einsparungspotenzial

Generell lässt sich in jedem Fahrzeug, das auf der Baustelle genutzt wird (CASE Baumaschine, Maschinen anderer Baumaschinenhersteller, Nutzfahrzeuge) die Basisversion von Case SiteWatch installieren. Ältere CASE Maschinen, die bereits über ein CAN-Bus-System verfügen, können auch mit der Advanced-Version ausgestattet werden. Bei  Fremdfabrikaten muss geprüft werden, ob ein Anschluss der SiteWatch Telemetrie mit dem CAN-Bus-System der Maschine kompatibel ist. Das Einsparungspotenzial bei den Service und Wartungskosten besteht auch über die Laufzeit von ProCare hinaus und gilt auch  für alle im Fuhrpark befindlichen Fremdmaschinen.

Telematiklösungen können auch  die Kraftstoffkosten  senken. Das Hauptaugenmerk gilt hier dem Leerlaufanteil, den die Maschinen täglich leisten. Da jeder Baumaschineneinsatz individuell ist, lassen sich keine verallgemeinernden Prozentzahlen nennen, häufig beträgt der Leerlaufanteil aber bei über 30%. Natürlich lässt er sich nicht auf null reduzieren – Einsparungen im Bereich von 10% halten wir jedoch durchaus für realistisch.

Bei einer durchschnittlichen Jahreslaufleistung von 1.500 Betriebsstunden, einem durchschnittlichen Leerlaufverbrauch von 5 Litern Diesel/Stunde und einem Dieselpreis von 1,35 Euro/Liter ergibt sich bei einer Einsatzzeit von drei Jahren eine Einsparung von 2.250 Litern Diesel oder ca. 3.000 Euro. Diese Rechnung kann jeder selbst schnell auf seinen vorhandenen Fuhrpark übertragen. Und diese Hochrechnung geht noch weiter, denn wir müssen auch die 10% weniger Betriebsstunden mit einkalkulieren, die wichtig sind, wenn ein Gerät später als Gebrauchtmaschine wieder vermarktet wird. Spätestens jetzt wird jedem deutlich, das sich mit moderner Telematik gewaltige Einsparungspotenziale erschließen lassen und die Anschaffung eine Notwendigkeit für jeden Fuhrparkbetreiber ist, denn die Kosten für Hardware und Betrieb der Telematik sind sehr gering im Vergleich zu den realisierten Einsparungen bei den Betriebs- und Wartungskosten. Und durch ein effektiveres Flottenmanagement und einen besseren Diebstahlschutz erhöht sich der Kostensenkungseffekt weiter.