Landtechnik

Wie läuft ein Projekt zum Steuerungs-Retrofit für Landmaschinen ab?

Beim Steuerungs-Retrofit für Landmaschinen übernehmen wir die Steuerungs- und Anbindungstechnik in der Maschine.

Unsere Kunden sind die OEMs, die diese Maschinen bauen. Maschine, Marke und Händlernetz bleiben bei Ihnen; wir übernehmen die Teile, die dauerhaftes Spezialwissen brauchen:

• den Konnektor auf der Maschinenseite, der die Daten einer arbeitenden Maschine an eine Fernwartungsplattform bringt
• Steuerungs-Retrofits, die eine Maschine von einer veralteten oder geschlossenen Plattform auf eine bringen, die der OEM weiter pflegen kann
• Telemetrie, die eine unterbrochene Verbindung übersteht, und die Flottensicht, aus der ein Hersteller ein Serviceangebot machen kann
• CAN-basierte Schnittstellen von Maschine und Anbaugerät, ISO 11783 ISOBUS und SAE J1939, verbunden mit der modernen Steuerungs- und Datenebene
• eigene Steuerungsknoten und Telemetrie-Gateways, entwickelt von der Inbetriebnahme der Baugruppe und der Portierung des Stacks an
• Schulung Ihrer Ingenieure auf der Plattform, gemeinsamer Aufbau der ersten Implementierung und danach Third-Level-Support als Ergänzung zu ihrem First-Level-Support

Wir bauen keine Maschinen und verkaufen kein Telemetrieprodukt. Muss ein Entwurf integriert und getestet werden, arbeitet unser Team mit Ihren Ingenieuren, während Integration und Test vor Ort und danach remote. Die Seite zur Zusammenarbeit beschreibt die Formen der Zusammenarbeit und wie sie abgerechnet werden.

Warum zieht ein Steuerungstausch Telemetrie und Regulierung mit sich?

Obsoleszenz, Telemetrie und Regulierung haben eine gemeinsame Wurzel: eine Maschine, die ihre Elektronik überlebt.

Hersteller in dieser Branche haben selten ein Steuerungsproblem, das typisch für die Landwirtschaft wäre. Sie haben eine Steuerung, die der Lieferant schon vor zwei Produktgenerationen abgekündigt hat, eine Maschine, die verschwindet, sobald sie den Hof verlässt, und einen Termin für neue Pflichten, der näher rückt. Die Antwort auf alle drei ist dieselbe, eine Steuerungsplattform, die der OEM auch in fünf Jahren noch öffnen kann, und deshalb ist es günstiger, alle drei auf einmal zu lösen als nacheinander. Aus demselben Grund sollten ein Retrofit und ein Telemetrieprojekt meist ein Projekt sein. Wenn die Steuerungsplattform ohnehin angefasst wird, ist der Datenpfad am günstigsten hinzuzufügen, ebenso der sichere Update-Mechanismus, den der Cyber Resilience Act verlangen wird. Am teuersten sind beide, wenn sie in eine schon ausgelieferte Flotte nachgerüstet werden.

Bei welchen Teilen der Arbeit können Sie unterstützen?

Bei jedem Teil, der veraltet oder noch nicht in Betrieb ist: Steuerung, Datenpfad, Busschnittstelle.

• Eine abgekündigte Steuerung. Eine Maschine, die noch mit einem Teil verkauft wird, das sich nicht mehr beschaffen lässt, bewertet, bevor irgendetwas neu entworfen wird.
• Meldungen aus dem Feld. Der Datenpfad von der Maschine zu einer Fernwartungs- oder Flottenplattform, ausgelegt auf eine unterbrochene Verbindung.
• Eine Schnittstelle zum Anbaugerät. Arbeit an J1939 oder ISOBUS auf Knotenebene, verbunden mit dem, was aus der Steuerungs- und Datenebene darüber geworden ist.
• Migration von einer geschlossenen Plattform. Die Steuerung kommt auf eine offene Steuerung und Werkzeugkette, oder das proprietäre Teil wird hinter einer Schnittstelle gekapselt, damit es sich später ersetzen lässt.
• Ein Gerät, das gebaut werden muss. Ein eigener Steuerungsknoten oder ein eigenes Telemetrie-Gateway, aufgebaut von der Inbetriebnahme der Baugruppe an.
• Aufbau Ihres Teams. Ihre eigenen Ingenieure werden eingearbeitet: Schulung, dann gemeinsamer Aufbau der ersten Implementierung, danach Third-Level-Support hinter Ihrem Team.

Wie erreicht eine arbeitende Maschine eine Fernwartungsplattform?

Ein Konnektor in der Maschine spricht mit beiden Enden, dem Maschinenbus und der entfernten Plattform.

Typisch ist ein Plattformanbieter, der Fernverbindung, Ferndebugging, Fehlerbehebung und Fernbedienung für komplexe Maschinen zusammenstellt und das dann an die OEMs verkauft, die diese Maschinen bauen. Die Steuerungsdaten der Maschine stehen über OPC UA bereit, die Plattform nimmt sie über MQTT auf, und die Verbindung zwischen beiden ist der Teil, der entwickelt werden muss. Genau dieses Stück hat unser Team gebaut. Damals verband nichts die beiden Seiten: keine Companion Specification, keine Referenzimplementierung, und die Normen auf beiden Seiten waren für eine Fabrikhalle mit festem Netz geschrieben und nicht für eine Maschine an einer unterbrochenen Mobilfunkverbindung.

Was gehört zur Arbeit an CAN und ISOBUS?

Die Aufgabe ist, ein Protokoll auf einem bestimmten Gerät korrekt zum Laufen zu bringen, als Knoten in einem fremden Netz.

Darin besteht die ganze Aufgabe:

• Der Stack muss auf das Teil passen.
• Das Timing muss unter echter Buslast halten.
• Das Gerät muss sich in einem ausgelasteten Netz ebenso verhalten wie auf dem Labortisch.

ISOBUS (ISO 11783) baut auf SAE J1939 auf. Ein J1939-Knoten ist also dieselbe Arbeit mit einer anderen Anwendungsschicht darüber. Ein Beispiel: Unser Team hat CAN-Bus-Integration an der Elektronik von Land- und Lastfahrzeugen geliefert und Steuerungsintegration auf SAE-Ebene an Schiffssystemen. Die Disziplin auf Knotenebene lässt sich auf jedes dieser Netze übertragen; was sich ändert, ist die Anwendungsschicht darüber. Braucht ein Projekt eine ISOBUS-Zertifizierung oder Auftragsdaten für den Task Controller, sollten die Grenzen früh feststehen. Beides beantworten die häufigen Fragen unten.

Wie entwirft man Telemetrie für eine lückenhafte Netzabdeckung?

Wir entwerfen um die Lücken herum, sodass eine Maschine außerhalb der Abdeckung trotzdem eine vollständige Aufzeichnung liefert.

Die Abdeckung ist lückenhaft, der Strom kommt aus der Maschine selbst, und die Umgebung bringt Staub, Vibration und Temperaturwechsel. Das Puffern wird deshalb zum Kern des Entwurfs: Das Edge-Gerät zeichnet die Maschinendaten laufend auf und gleicht sie ab, sobald eine Verbindung besteht. Abtasten allein während einer Verbindung reicht nicht. Alles, was eine stehende Verbindung voraussetzt, erzeugt eine Flottensicht mit Lücken genau dort, wo die interessanten Ausfälle geschehen sind.

Wie wählen Sie eine wartbare Steuerungsplattform?

Wir bringen die Steuerung auf Plattformen mit dokumentiertem Lieferhorizont und offener Werkzeugkette.

Das Ziel zählt mehr als das Retrofit, deshalb verwenden wir darauf den größten Teil der Bewertung. Die nächste Revision wird so zu einer Entwicklungsaufgabe, die der OEM einplanen kann, und nicht zur Suche nach einem abgekündigten Teil. Muss eine proprietäre Steuerung vorerst bleiben, kapseln wir sie hinter einer Schnittstelle, damit ihr späterer Ersatz eine begrenzte Änderung ist und keine zweite Migration.

Was bedeutet die Vernetzung einer Maschine für die Regulierung?

Eine Maschine, deren bestimmungsgemäßer Gebrauch eine Datenverbindung umfasst, ist ein Produkt mit digitalen Elementen, und damit gilt der CRA.

Neben der bestehenden CE-Kennzeichnung kommen damit die Pflichten des EU Cyber Resilience Act hinzu:

• Sichere Update-Wege.
• Ein Verfahren für den Umgang mit Schwachstellen.
• Eine dokumentierte Software-Stückliste (SBOM).

Das bauen wir auf Plattformebene ein, während an der Steuerung gearbeitet wird, denn einen sicheren Update-Mechanismus in eine ausgelieferte Flotte nachzurüsten kostet deutlich mehr.

Was bedeutet der Cyber Resilience Act für einen Maschinenbauer?

Er setzt zwei feste Termine, und die Entscheidungen, mit denen man sie erfüllt, fallen Jahre vorher.

Nach der Verordnung (EU) 2024/2847 gelten die Meldepflichten für Schwachstellen und Sicherheitsvorfälle nach Artikel 14 seit dem 11. September 2026; grundsätzlich gilt die Verordnung ab dem 11. Dezember 2027. Sie erfasst Produkte mit digitalen Elementen, die in der EU in Verkehr gebracht werden. Bei Landmaschinen sind das zunehmend die Telemetrieeinheit und die Steuerung, neben dem Display in der Kabine, und der Entwurf für sichere Updates, SBOM und Umgang mit Schwachstellen dahinter.

Die praktischen Anforderungen landen in Entwicklungsentscheidungen, die Jahre vorher fallen: ob die Maschine im Feld ein sicheres Update annehmen kann, ob jemand weiß, welche Softwarekomponenten in ihr stecken, und ob sich ihre Firmware noch bauen lässt, wenn eine Schwachstellenmeldung kommt. Eine offene, wartbare Plattform macht das beantwortbar. Eine geschlossene Steuerung eines Lieferanten, der diese Produktgeneration nicht mehr verkauft oder unterstützt, meist nicht.