M2M - Maschine-zu-Maschine-Kommunikation

Maschine-zu-Maschine-Kommunikation, kurz M2M, ist der automatisierte Datenaustausch zwischen Maschinen. Wobei unter Maschinen Systeme zu verstehen sind, die nicht auf einem Computer basieren.
Bei der M2M-Kommunikation geht es darum, dass Anlagen und Maschinen ohne menschlichen Auslöser Daten austauschen. In der modernen Automatisierung setzt man auf die Vernetzung von Maschinen und Anlagen. Dabei wird auf auf etablierte Standards, Kommunikationsprotokolle und Übertragungsverfahren aus der Informations- und Kommunikationstechnik gesetzt.

Vor ein paar Jahren scheiterten die ersten M2M-Ansätze wegen unausgereifter Technik und zu hohen Preisen. Inzwischen lohnt sich der Einsatz je nach Anwendungsfall. Der Installationsaufwand ist einmalig. Kabelverlegungen sind meist nicht notwendig, da das Übertragungsmodul, zum Beispiel für Mobilfunk, direkt an den Schnittstellen der Maschine angebracht ist. Über diese Schnittstellen können Zustände abgefragt oder ganze Datenströme ausgelesen werden. Hat die Steuerung eine gewisse Intelligenz kann sie selber eine Übertragung auslösen und eine Zentrale über Änderungen informieren.

Als größtes Hindernis für den Erfolg von M2M gilt die Einstellung zu Datensicherheit und Privatsphäre. Die Entscheider sind in der Regel nicht bereit, einen "offenen und mobilen Datenaustausch zwischen Maschinen und zwischen Menschen und Maschinen" einzugehen.

• M2M-Architektur

Was versteht man unter M2M?

• Messwertübertragung per SMS, GPRS oder UMTS
• Funkübertragung von Verbrauchsdaten
• Fernzugriff und Fernsteuerung von Anlagen, Maschinen und Systemen

Die Bedeutung von Mobilfunk für M2M

Insbesondere die Verfügbarkeit von schneller und kostengünstiger Datenübertragung über Mobilfunknetze hat M2M angeheizt. Dabei ist M2M unabhängig von der Übertragungstechnik und funktioniert genauso über Modem-, ISDN- oder Internet-Verbindungen.
Um größere Entfernungen überwinden zu können ist die Mobilfunktechnik unerlässlich. Mit ihr kommt man auch an Stellen, wo ein Festnetz-Anschluss für eine Wählleitung oder DSL nur mit viel Aufwand installiert werden kann. Zwar sind kabelgebundene Verbindungen verlässlicher als Funksysteme, andererseits ist die drahtlose Übertragung flexibler.
Für die Abfrage von Zuständen ist Mobilfunk sicherlich die kostengünstigste und flexibelste Lösung, während für eine sicherheitskritische Steuerung nur eine drahtgebundene Verbindung in Frage kommt.

Anwendungen von M2M

• Fernüberwachung
• Fernsteuerung
• Fernwartung von Maschinen, Anlagen und Systemen (Telemetrie)
• Tracking
• Bezahlsysteme
• Flottenmanagement
• Gebäudetechnik
• Internet der Dinge

Anwendungen bei Maschinen, Anlagen und Systeme

• automatisierter Informationsaustausch zwischen Endgeräten und einer zentralen Leitstelle
• Erfassung von Daten
• Umsetzung von Anweisungen und Befehlen
• Kosteneinsparungen durch Rationalisierung von Arbeitsabläufen
• Bei der Instandhaltung von Maschinen Kosten sparen.
• In kritischen Situationen per SMS, E-Mail, Fax oder Sprachnachricht informieren.

Ortsungebundene Anwendungen

• Mautgebühren
• Berechnung von Wegstrecken für Spezialfahrzeuge
• Standortbestimmung von Maschinen und Geräten

Anwendungen in der Medizin

• Überwachung von Kranken und Senioren per Funk
• Feststellung deren Aufenthaltsort
• Übermittlung von physiologischen Daten und Krankheitswerten

Anwendung: Intelligente Dienstleistungen (Smart Services)

Zu den Anwendungsmöglichkeiten gehören beispielsweise Strom-, Gas- und Wasserzähler, die ihre Zählerstände drahtlos an die Energieversorger übermitteln, aber auch Telemetrie in Automobilen und automatisierte Fernwartungsdienste in der Industrie.

Anwendung: Mobile Anlagenüberwachung

Der Einsatz von M2M in der Produktion und im Anlagenbau, ermöglicht es maschinelle Abwicklungen ohne menschliche Überwachung durchführen zu lassen. Über den Fernzugriff werden Verbrauchsdaten abgefragt und Parameter verändert. In kritischen Situationen wird eine Zentrale per SMS, E-Mail, Fax oder Sprachnachricht informiert.

Typischen Anwendungen für die mobile Anlagenüberwachung:

• Beweissicherung (Prozessdaten)
• Protokollierung von Verbrauchsdaten
• Abfragen von Systemdaten/Systemwerten/Kennzahlen/Auslastung
• Echtzeitübertragung von Daten zwischen Maschinen, Fahrzeugen und einer Leitstelle.

Automaten können fast leere Warenschächte melden und rechtzeitig durch einen Bestücker aufgefüllt werden. Der Umsatz kann so gesteigert werden.
Im öffentlichen Nahverkehr werden die Fahrzeuge geortet und die Wartezeit an elektronische Informationstafeln an den Haltestellen übertragen.

Anwendung: Mobile Video-Sicherheitslösungen

Mobile Objekte, wie Fahrzeuge, Geldtransporte oder im öffentlichen Nahverkehr, sind sehr schwer mit Video zu überwachen. Und auch bei stationären Objekten, die nur temporär aufgestellt sind, sind Überwachungsmaßnahmen per Video mit hohem Aufwand und Kosten verbunden. Kabel für Kommunikationsanschlüsse müssen verlegt und installiert werden. Gerade bei beweglichen Objekten ist das schwierig und sehr aufwändig.
Dafür installiert man einmal ein Mobilfunkmodul an die Sicherheitslösung. Egal ob Sensoren, Alarmmelder oder Videokameras. Gerade durch stark komprimierte Videodaten lassen sich Objekte, auch fahrende, über Mobilfunk live beobachten. Auch der Zugriff per mobilem Endgerät, wie Handy, Smartphone oder PDA auf den Video-Stream ist möglich.