Im Zentrum des STW-Messeauftritts auf der bauma 2025 steht eine gläserne mobile Arbeitsmaschine, welche die Möglichkeiten der Vernetzung aller STW- Technologien eindrucksvoll demonstriert. High-Performance-Controller mit KI-Integration, funktional sichere Steuerungen, robuste Sensorik, Kommunikationsmodule, Software sowie umfangreiche Services greifen nahtlos ineinander und ermöglichen die Realisierung von innovativen Baumaschinen, die den Anforderungen anspruchsvoller Hersteller mehr als gerecht werden.
Alle Automatisierungs- und Digitalisierungslösungen von STW sind für den Einsatz in der Bauindustrie, in der Land-, Forst- und Kommunaltechnik sowie in sonstigen Spezial- und Sonderfahrzeugen entwickelt worden. Die Produkte verfügen über robuste Gehäuse und entsprechende Schutzklassen bis zu IPX9K. Als Spezialist für funktionale Sicherheit bietet STW speziell die Steuerungen mit Safety-Zertifizierungen an. Zudem sind sowohl diese Steuerungen als auch die Kommunikationsmodule für sich und besonders im Zusammenspiel vorbereitet für die bevorstehenden anspruchsvollen EU-Regulierungen im Rahmen des Cyber Resilience Act (CRA).
Durch die smarte Verknüpfung der Automatisierungs-, IoT-, und KI-Lösungen aus dem Hause STW können Maschinenherstellern den Kundenanforderungen hinsichtlich funktionaler Sicherheit, Cyber Security, Effizienz, Nachhaltigkeit, Digitalisierung, Datensicherheit und Bedienkomfort gerecht werden.
Welche STW-Produkte und Technologien finden sich im Demonstrator?
High-Performance Plattform HPX.ai-vision
Der HPX.ai-vision ist eine neuentwickelte, leistungsstarke Automatisierungs-Plattform, welche die Realisierung hochautomatisierter oder vollautonomer Anwendungen ermöglicht. Der HPX.ai-vision nutzt ein Multiprozessorsystem zur Analyse und Verarbeitung von Sensorikdaten aus hochauflösenden Kameras, LIDAR-, Radar- und Time-of-Flight-Sensorik. Simultan können diese Daten erfasst und KI-unterstützt aufbereitet werden, um eine umfassende Umgebungsanalyse durchzuführen und darauf basierend smarte Entscheidungen zu treffen. Funktional sichere Mobilrobotik-Anwendungen erhalten mit dem HPX.ai-vision eine Intelligenz, die bislang nur mit einer Vielzahl von Controllern umsetzbar war. Zugleich bietet der HPX.ai-vision die gewohnte STW-Robustheit und kommt ohne aktive Kühlung aus.
Gleichzeitig unterstützt die Hochleistungsplattform Linux und ermöglicht damit eine intuitive Software-Integration sowie unkomplizierte Vernetzung mit nachgelagerten Controllern sowie Cloud-Lösungen mithilfe von Connectivity-Modulen. Auch die Implementierung von KI- und Robotik-Applikationen gelingt dank nutzerfreundlicher Softwareumgebung und umfassendem STW-Support schnell und einfach.
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ESX.4cl-ag Controller
Das Flaggschiff der ESX.4-Steuerungsfamilie verfügt über einen leistungsstarken Multicore-Prozessor mit sechs 300 MHz Kernen sowie eine Vielzahl von Schnittstellen, z.B. 6x CANBUS sowie 4x Ethernet (3x als Single-Pair-Ethernet). Hinzu kommen u.a. 56 Low-Side- und High-Side-Ausgänge sowie zwei 10 A Halbbrücken zur Ansteuerung von Elektromotoren. Mit dem optionalen i.MX6 ultralite Coprozessor (mit Linux Support) steht zusätzliche Rechenleistung und ein großer Speicher zur Verfügung. So gelingt Prozessdatenverarbeitung oder die Implementierung verschiedenster Protokolle über CAN, Ethernet und einfache Mobilfunkgateways innerhalb der Maschine sowie über Maschinengrenzen hinweg zu Cloudlösungen.
Mit SIL 2 / PL d Safety Zertifizierung sowie optionaler ASIL B Zertifizierung ist die ESX.4cl-ag für die anspruchsvollsten Anwendungen mit besonderen Anforderungen an die funktionale Sicherheit gerüstet. Für Applikationen in der Landtechnik gibt es die Zertifizierung nach Ag PL d. Für höheren Datendurchsatz in der Landtechnik bietet die ESX.4cl-ag bereits heute alle Voraussetzung für die Nutzung von High Speed ISOBUS.
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TCG-4 Connectivity Modul
Mit der TCG-4 von STW stehen Baumaschinen alle Vernetzungswege offen. Das Connectivity Modul unterstützt die Kommunikation über 4G, WiFi und Bluetooth. Die Vernetzung zwischen Maschinen, zu intelligenter Infrastruktur oder cloudbasierten Computing-Diensten, beispielsweise über das STW IoT Angebot basierend auf dem AWS (Amazon Web Service) Ökosystem, ist somit einfach realisierbar. Auch Over-the-Air-Updates lassen sich mit der TCG-4 sicher an die Maschine übertragen.
Auf der Maschine ermöglichen Ethernet- und CAN-Schnittstelle(n) den Datenaustausch mit Steuerungen, Displays und Sensorik. Die direkte Schnittstelle zum Nutzer wird via USB, Bluetooth oder WiFi realisiert. Für die Mitte 2025 in Kraft tretende Cyber Security EU-Richtlinie RED-DA ist die TCG-Serie bereits vorzertifiziert.
Die TCG-4 ist über das Linux-Betriebs- und Entwicklungssystem intuitiv programmierbar.
Intelligente Sensorik
Der Demonstrator verfügt über einen SMX.igs-a Neigungssensor mit IMU (Intertial Measurement Unit)-Funktionalität sowie einen SMX.dms-a Dehnungsaufnehmer.
Der SMX.igs-a misst Beschleunigungen, Drehraten und Neigungswerte in allen drei Raumachsen und ist in Varianten mit Safety Zertifizierung nach PL b sowie SIL 2 / PL d verfügbar. Für eine hohe Messwertstabilität innerhalb des frei wählbaren Messbereichs lassen sich verschiedene Filteralgorithmen anwenden.
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Der SMX.dms-a erfasst mechanische Verformungen, in mobilen Maschinen beispielsweise im Fahrgestell oder in Hubsystemen. Die Sensoren sind extrem kompakt (Aufbauhöhe 25 mm) und somit besonders montagefreundlich integrierbar. Dank Schutzart bis IPX9K und einer minimalen Messwertabweichung selbst bei Extremtemperaturen sind die Sensoren des Typs SMX.dms-a optimiert für Anwendungen mit höchsten Ansprüchen an die Widerstandsfähigkeit gegenüber den einwirkenden Umweltbedingungen und Kräften.
