Komatsu stattet Radlader mit Komponenten von Würth Elektronik ICS aus

Mehr Komfort, weniger Kabel: Moderne Displays und integrierte Elektrik in Baumaschinen

Die Komatsu Germany GmbH integrierte bei der Entwicklung der neuen Generation eines Radladers eine moderne und funktionale Anzeige sowie eine intelligente Zentralelektrik und eine Relaisbox von Würth Elektronik ICS. Dank dieses Systems konnte Komatsu sein Produkt in Design, Benutzerfreundlichkeit und Funktionalität deutlich aufwerten.

Seit mehreren Maschinengenerationen hatten die Baumaschinenentwickler bei Komatsu in Hannover ein kostengünstiges und robustes Panel mit eingelassenem LCD im Einsatz. Doch diese Lösung stieß zunehmend an ihre Grenzen und reichte funktional nicht mehr aus. „Im Zuge der neuen Abgasregularien müssen hier beispielsweise Fehler angezeigt werden, die eine Leistungsreduzierung des Verbrennungsmotors erzwingen. Außerdem soll die Maschine, wenn eine Wartung nötig wird, das Servicepersonal selbst über den Monitor unterstützen. Wenn hier Fehlercodes im Klartext angezeigt werden oder das Personal interaktiv durch einen Kalibrierungsablauf geführt wird, kann man in vielen Fällen die Maschine schneller wieder verfügbar machen. Auch ohne, dass externe Servicerechner und Diagnosekabel erforderlich sind“, erläutert Carlo Struß, Komatsu.

Display, Zentralelektrik und Relaisbox des Komatsu WA100M‐8 stammen von Würth Elektronik ICS

Ein überzeugendes Angebot

Ende 2016 war es im Projekt Kompaktradlader WA100M‐8 an der Zeit, nach der passenden Lösung für eine neue Anzeige zu suchen. Zur gleichen Zeit brachte Würth Elektronik ICS ihr neues Produkt, WEcabin Display i7, auf den Markt und stellte es auch bei Komatsu vor. Das robuste, speziell für mobile Maschinen und Nutzfahrzeuge entwickelte Display verfügt über zwei CAN-Busse, vier digitale Ein- und Ausgänge, einen RS-232-/RS-485-Port, eine 10/100-Ethernet- und zwei USB-Schnittstellen. Es hat mit einem ARM-Cortex-A8-Prozessor mit 512 MB RAM, 4 GB Flash und einem Linux-basierten Betriebssystem eine eigene Intelligenz für komplexe Steuerungsaufgaben und eine anspruchsvolle grafische Benutzeroberfläche. Wichtig für den Einsatz im Radlader: Das hochwertige Display mit Optical Bonding ist mit einer Lichtstärke von 500 cd/m² auch unter ungünstigen Bedingungen lesbar. Das robuste Gehäuse, nach IP66 mit einem 3,2 mm dicken, gehärteten und kratzfesten Glas, bietet optimalen Schutz gegen mechanische Belastungen. Damit kann das Display bedenkenlos unter rauen Umweltbedingungen eingesetzt werden.

Inklusive Design

Bei der Evaluation stellte sich neben den technischen Kriterien, der äußeren Erscheinung des Displays und vergleichbaren Referenzanwendungen auch die besonders wichtige Frage nach dem Softwaredesign. Dass Würth Elektronik ICS diese als Dienstleistung mit anbietet, war letztlich ausschlaggebend für die Entscheidung von Komatsu, das Projekt zu beauftragen.

Das WEcabin Display i7 wird bei Komatsu mit zehn Funktionstasten ohne Touch und WLAN eingesetzt. Das GUI wurde an die Design- und Farbvorgaben des Baumaschinenherstellers angepasst, Benutzerführungen in 15 Sprachen integriert. Auf dem Display können die typischen Fahrzeugfunktionen wie Temperatur, Motordrehzahl, Fahrzeuggeschwindigkeit, Arbeitsstunden, Kraftstoffverbrauch, Wartungs- oder Warnmeldungen etc. angezeigt werden. Darüber hinaus ermöglicht das Display Überwachung der SCR-Informationen und des DEF-Levels, Aktivierung bzw. Deaktivierung der optionalen Funktionen je nach Maschinentyp und Option, Überwachung, Werteinstellung und Kalibrierung der Steuerungen, Unterstützung des Servicepersonals bei Wartungsvorgängen, Zurücksetzen auf Werkseinstellungen und viele andere Funktionen.

„Ich stellte das Display als Teil einer Systemlösung für Stromverteilung und Steuerung vor. Auch wenn Komatsu mit seiner bisherigen Kabelbaumlösung für die Fahrzeugelektrik keine Probleme hatte, wurde die Umstellung der Fahrzeugelektrik in Richtung unserer Stromverteilungslösungen auf Leiterplattenbasis in die Evaluierung mit aufgenommen“, erinnert sich Roland Unverricht, Vertriebsmitarbeiter bei Würth Elektronik ICS.

Die von Würth Elektronik ICS entwickelte Lösung im Überblick

Systemkomponenten

Parallel zum Design des Komatsu-Kabinenmonitors entwickelten die Experten bei Würth Elektronik ICS auch eine CAN-fähige Zentralelektrik und eine Relaisbox für den Baumaschinenhersteller. Es wurden Machbarkeitsstudien durchgeführt und Platzierungsvorschläge gemacht, Leiterplattenlayouts festgelegt und schließlich Prototypen gefertigt. Zu der Entwicklungsleistung gehörte auch die Softwareprogrammierung der ICCS (Intelligent Control & Command Systems)-Module, die in die leiterplattenbasierten Lösungen integriert wurden. In dem Gesamtsystem ersetzen die neue Relaisbox und die neue Zentralelektrik die bisherige festverdrahtete Lösung.

Die Zentralelektrik befindet sich in der Kabine. Sie schützt, steuert und überwacht diverse Fahrzeugfunktionen und stellt die Verbindung zum Display her. Die Steuerungsfunktionen werden von einem ICCS 64P V2 Controller, der an die Zentralelektrik gesteckt wird, ausgeführt. Das Modul verfügt, wie auch das Display, das es steuert, über einen steuerbaren Energiesparmodus. Das Steuerungsmodul fungiert außerdem als Gateway-Modul und ermöglicht den Datenaustausch zwischen zwei unabhängigen CAN-Bussen, der Motorsteuerung sowie des ICCS 64P V2 Controllers und -Displays. Die Relaisbox wird im Batterieraum eingebaut. In der Relaisbox befinden sich verschiedene Sicherungen und Relais, die den Anlasser, die Glühkerze und die Batterie schalten und sichern, sowie ein ICCS PropCAN Relais, um das hydraulische Kühlgebläse zu steuern.

Mit den neuen Lösungen für die Relaisbox und die Zentralelektrik erreichte Komatsu eine deutliche Verschlankung des Kabelbaums sowie verkürzte Montagezeiten.

Erfolgreicher Serienstart

Der neue Kompaktradlader WA100M‐8 wurde im September 2018 auf zwei Fachmessen mit großem Erfolg vorgestellt. Eine Rückmeldung von Komatsu zu den ersten Auftritten des Kompaktradladers freut den Systemlieferanten Würth Elektronik ICS besonders: Das neue Display in der Kabine wurde von den Messebesuchern als beeindruckender Ausweis der Hochwertigkeit der neuen Maschine erlebt.