APM-Terminals: Modbus-TCP-Konnektivität mit dem Anybus Communicator

APM Terminals in Belgien nutzt Anybus Communicators, um 22 Vanddle-Carriern die Kommunikation mit einem Modbus TCP-basierten Überwachungssystem im Hafen von Zeebrugge zu ermöglichen. Das neue System zeigt jederzeit den genauen Standort und Status jedes Spediteurs an.

Ein echter Vorteil des Anybus Communicators ist, dass die Konfigurationen wiederverwendet werden können. Das bedeutet, dass wir durch einfaches Ändern der Adressen sofort einen neuen Communicator auf einem anderen Portalhubwagen einsetzen können."

- Bart de Roo und Steven Lowyck, APM Terminals.

 

Über das Unternehmen

Der Hafen von Zeebrugge nördlich von Brügge in Belgien ist ein wachsender Knotenpunkt für den Fracht- und Personentransport in der Nordsee. Das Terminal des Hafens wird von APM Terminals – einem Teil der A.P. Moller-Maersk Group – betrieben, die Schifffahrtsterminals an 74 Standorten auf der ganzen Welt betreibt.

Der Hafen von Zeebrugge schlägt jährlich satte 50 Millionen Tonnen Fracht um und beschäftigt 11.000 Mitarbeiter. In einem Hafen dieser Größe gibt es viele Maschinen, die für den Transport von Waren und Fracht ausgelegt sind. Eine Art von Maschinen sind sogenannte "Straddle Carrier", die für den Transport von Frachtcontainern rund um das Terminal verwendet werden. Der Name "Straddle Carrier" kommt von der Tatsache, dass sie ihre Ladung "überbrücken" und so bis zu vier Container übereinander stapeln können. Die Bediener sitzen oben an der Maschine und haben einen Blick rund um den Träger.

Portalhubwagen mit Anybus Gateway-Lösungen.

Das Problem

Wenn sich die Portalhubwagen im Terminal bewegen, kann es für die zentrale Verwaltung schwierig sein, den Status der einzelnen Einheiten zu kennen. Wie hoch ist der Kraftstoffverbrauch, der Ölstand, die Batteriespannung, wie viele Behälter transportiert er und vielleicht am wichtigsten, wo befindet er sich im Terminal? Damit das Büro den Überblick über diese Dinge behalten kann, wollte APM ein drahtloses System installieren, das die Kommunikation zwischen den Portalhubwagen und der Zentrale ermöglicht. Das Problem bestand darin, dass die Spediteure intern einen CAN-basierten Bus verwendeten, der nicht mit dem Modbus-TCP-basierten Überwachungssystem kommunizieren konnte, das die Daten an das Büro senden sollte. 

Die Lösung

APM Terminals hat sich mit PICS in Verbindung gesetzt, einem belgischen Systemintegrator, der sich auf die Kommunikation zwischen verschiedenen SPS-Systemen und Industriegeräten spezialisiert hat. Diese Kommunikationsexperten arbeiten seit langem mit Anybus-Produkten, um knifflige Kommunikationsprobleme an verschiedenen Industriestandorten in ganz Belgien zu lösen. Schnell war klar, dass der Anybus Communicator CAN perfekt geeignet ist, um die Konvertierung zwischen dem CAN-basierten Netzwerk in den 22 Straddle-Carriern und dem ModbusTCP-Netzwerk zu bewältigen.

Der Anybus Communicator CAN fungiert als Übersetzer zwischen dem CAN-Bus im Portalhubwagen und dem Modbus TCP des Kommunikationssystems und wandelt jedes Telegramm durch integrierte Hard- und Software um. Gemeinsam mit PICS hat APM Terminals damit begonnen, die Kommunikation zwischen dem CAN-Bus und dem Monitoring-System abzubilden.

"Wir fanden den Anybus Communicator recht einfach zu bedienen", sagen Bart de Roo und Steven Lowyck, Steuerungsingenieure bei APM Terminals. "Nach einer dreimonatigen Testphase hatten wir das erste System in einem Portalhubwagen im Einsatz, das vom Büro aus überwacht werden konnte. Ein echter Vorteil des Anybus Communicators ist, dass die Konfigurationen wiederverwendet werden können. Das bedeutet, dass wir durch einfaches Ändern der Adressen sofort einen neuen Communicator in einem anderen Portalhubwagen einsetzen können."

In jedem Portalhubwagen befinden sich zwei Anybus Communicators. Zum einen der Anybus Communicator CAN, der die Informationen vom Portalhubwagen in Modbus TCP umwandelt. Zum anderen der Anybus Communicator JAVA, der die Informationen eines GPS-Trackers (unter Verwendung des NMEA-Protokolls) umwandelt und in den CAN-Bus einbindet.

Die Konfiguration erfolgt über den Anybus Configuration Manager, eine Windows-basierte Software, mit der APM-Klemmen genau festlegen können, wie Telegramme zwischen den Systemen weitergegeben werden sollen.

"Die Implementierung verlief reibungslos", sagt Berge Billauws, Geschäftsführer bei PICS. Die Installation eines Anybus Communicators dauert in der Regel ein bis zwei Stunden, und innerhalb weniger Tage hatten wir die 22 Spediteure in der Kommunikation mit der Zentrale. Was mir am Anybus Communicator sehr gut gefällt, ist, dass er so konfigurierbar ist und dass man die Nachrichten nach Belieben anpassen kann. Die Tatsache, dass der Anybus Communicator CAN sowohl 11-Bit- als auch 29-Bit-Identifier unterstützt, war ebenfalls eine Voraussetzung für den Erfolg der Installation."

GPS-Konnektivität gelöst mit dem Anybus Communicator

Ein weiteres Problem, das gelöst werden musste, war, dass die GPS-Tracker in den Carriern ein NMEA 0183-Protokoll (basierend auf RS232) verwendeten, das nicht mit dem CAN-Bus kommunizieren konnte. Aber auch für dieses Problem haben APM Terminals und PICS eine Anybus-Lösung gefunden. Mit Hilfe des konfigurierbaren Anybus Communicators konnten sie die Kommunikation zwischen dem CAN-System der Portalhubwagen und dem NMEA 0183-basierten GPS-System herstellen.

Die Ergebnisse

Die Portalhubwagen von APM können nun von der Zentrale überwacht werden, so dass sie den Kraftstoffstatus, die genaue Position, die Windverhältnisse usw. für jedes Fahrzeug kennen. Dies ermöglicht eine bessere Kontrolle und einen sichereren Betrieb.

"Ein Hauptvorteil des Systems besteht darin, dass unsere Wartungsteams jetzt im Voraus wissen, was sie mit jedem Portalhubwagen tun müssen, wenn er in Betrieb genommen wird. Das spart viel Zeit und verringert das Unfallrisiko", so Bart de Roo abschließend.

Die Anybus Communicator-Lösungen ermöglichen eine bessere Steuerung.

Anybus Communicator Gateway

Der Anybus Communicator kann nahezu jedes Automatisierungsgerät mit serieller Kommunikationsschnittstelle an Feldbus- und Industrial-Ethernet-Netzwerke anbinden. Der Communicator führt eine intelligente Konvertierung zwischen dem seriellen Protokoll des Automatisierungsgeräts und dem gewählten industriellen Netzwerk durch.