Nach dem Studium der Nachrichtentechnik machte sich Thomas Schildknecht 1981 als junger Ingenieur mit einem Ingenieurbüro für Hard- und Softwareentwicklungen selbstständig. 2008 wurde daraus die inhabergeführte Schildknecht AG mit dem Schwerpunkt Wireless Communication und Industrial IoT. Seitdem treibt er die Themen Funk in der Automatisierungstechnik voran, zum Beispiel als Mitglied des VDI/GMA-Fachausschusses 5.21.

Bild: Denis Zdjelar, Schildknecht
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Kommentar Mr. Wireless revolutioniert IIoT

31.10.2019

Die Entwicklung und Zulassung von industriellen Wireless- und IIoT-Produkten, sei es über WLAN, Bluetooth, LoRa oder Mobilfunk, sind sehr komplex, aufwendig und teuer. Viele Technologien sind für den Consumer-Markt zugeschnitten und eignen sich nicht für industrielle Anwendungen. Hier sind sichere, stabile und durchdachte Lösungen gefragt!

Thomas Schildknecht war mit diesem Beitrag im A&D-Kompendium 2019/2020 als einer von 100 Machern der Automation vertreten.

Durch eine Kundenanfrage 1993, Siemens S5 SPS über lizenzierte Betriebsfunkkanäle datentechnisch zu verbinden, entwickelte sich ab 1996 die heutige Basis der Dataeagle-Datenfunksysteme. Dieses Projekt legte den Grundstein für die erste Profibus-Funkübertragung, die 2006 zu einem Patent zur Stabilisierung von Feldbusverbindungen über Funk führte.

Schnell wird die erste Profisafe-über-Profibus-Funkverbindung bei Airbus in Finkenwerder und am Montmartre in Paris in Betrieb genommen. Im gleichen Jahr wurde die Wireless-Profibus-Lösung unter die Top 5 des Hermes Award nominiert. Heute sind hochverfügbare Echtzeitfunkübertragungen auf Basis von Profibus, Profinet, CAN, Opensafety und anderen in vielen Tausend Anwendungen weltweit im produktiven Einsatz.

Leichter horizontal vernetzen

Seit 2012 widmet sich Schildknecht vermehrt dem Thema IIoT. Basis ist hier Mobilfunk 2G-4G und adressiert wird die horizontale Vernetzung, also wenn sich Produkte außerhalb des eigenen Firmen- beziehungsweise WLAN-Netzes befinden. Der Übergang vom WLAN zu Mobilfunk scheint einfach, allerdings findet hier ein Paradigmenwechsel statt.

Bei der horizontalen Vernetzung kommen gänzlich neue Herausforderungen an das Gerätekonzept hinzu. Vergleichbar wäre das, wenn jemand sein eigenes Mobiltelefon plus Mobilfunkvertrag fremden Leuten dauerhaft anvertrauen wollte. Hier müssen zusätzliche Sicherheits- und Authentifizierungsverfahren eingesetzt werden, die aus der Consumer-Mobilfunkwelt bisher so nicht unterstützt werden. Alle bisher bekannten Hacks auf IoT-Geräte erfolgten über Reengineering des IoT-Gerätes, indem das Gesamtkonzept kompromittiert wird.

Die IIoT-Lösung von Schildknecht zeichnet sich durch eine modulare Lösung auf der Sensor-/Aktor- beziehungsweise Steuerungsseite aus, die praktisch jede Ankopplung über ein IoT-Gateway (Dataeagle 7000) ermöglicht. Vor allem die integrierte Konnektivität über Übertragungskanäle wie Mobilfunk 2G-4G mit weltweiter eSIM (unsteered roaming) oder kundeneigener SIM, LoRaWan oder zusätzlichem WLAN sind ein USP, da ein dediziertes SIM-Karten-Management sehr aufwendig ist.

Zusammen mit der Device-Cloud (Dataeagle Portal) werden das Gerätemanagement und eine Ende-zu-Ende-Verschlüsselung ermöglicht. Über die API-Schnittstelle können Kunden an praktisch jede übergelagerte Anwendung (Cloud) wie etwa Microsoft Azure ankoppeln.

Schon erfolgreich im Einsatz

Diese Lösung wird bereits von Kunden wie Conductix Wampfler, Stahl CraneSystems, Murrelektronik oder Asfinag erfolgreich in Serienanwendungen eingesetzt. Mit der Integration der Technologien eines IoT-Gateways mit Feldbus- und Sensor-Schnittstelle, integrierter eSIM-Karte und Device-Cloud ermöglicht Schildknecht IIoT-Konnektivität als Baustein für Maschinenbauer, Komponentenhersteller sowie Endkunden. Bei Verwendung eines Standard-Gateways spart sich der Kunde zeitaufwendige und teure Zulassungen, die je nach Land oder Wirtschaftsraum deutlich verschieden sind.

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