Füllstands- und Gewichtsüberwachung von Gitterboxen – digital, drahtlos, effizient
Mithilfe von Bluetooth Mesh kabellos Daten übertragen und in moneo auswerten
Ziel des Projekts
In nahezu allen Industriebranchen – von der Lebensmittel- über die Kunststoff- bis zur Automobil- und Zulieferindustrie – fallen täglich große Mengen an Abfall an. Diese werden in Containern oder Gitterboxen gesammelt und müssen regelmäßig abgeholt werden. Dabei ist Timing entscheidend: Kommt der Entsorger zu früh, entstehen unnötige Kosten. Kommt er zu spät, droht ein überfüllter Container – mit zusätzlichem Aufwand für das Personal. Daher sind sowohl der Füllstand als auch das Gewicht ausschlaggebende Faktoren zur Überwachung des Containers. Eine zuverlässige Überwachung ist oft teuer, vor allem wenn lange Kabelwege die Sensoranbindung erschweren.
Mit Bluetooth Mesh Adaptern lassen sich Sensoren kabellos mit Maschinen, SPS und der IIoT-Plattform moneo verbinden – ganz ohne Verdrahtungsaufwand. So kann der gesamte Logistikprozess rund um den Container digitalisiert und optimiert werden. Füllstand und Gewicht liefern dabei gemeinsam eine fundierte Entscheidungsgrundlage für bedarfsgerechte Abholungen der Container.
Das Ergebnis: Weniger Aufwand, geringere Kosten, planbare Wartung – und ein weiterer Schritt in Richtung digitaler Produktion.
Kostenersparnis durch |
Wegfall von manuellen |
Entlastung des Personals durch automatisierte Prozesse |
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Vorteile einer smarten Gitterboxenüberwachung mit moneo und Bluetooth Mesh
Die Digitalisierung der Containerüberwachung bringt spürbare Effizienzgewinne. Durch den Einsatz der IIoT-Plattform moneo und Bluetooth Mesh wird die Überwachung von Gitterboxen und Containern nicht nur einfacher, sondern auch wirtschaftlicher:
- Weniger Wege, mehr Überblick: durch automatische Erfassung der Füllstände und damit Wegfall von Kontrollgängen.
- Automatisierter Tauschprozess: Der Wechsel der Gitterboxen und Containern wird per E-Mail angestoßen – lückenlos, ganz ohne menschliches Zutun oder Vergessen.
- Bestandsoptimierung: Die Anzahl der Leerbehälter kann bedarfsgerecht geplant und reduziert werden.
- Drahtlose Sensorintegration: IO-Link Sensoren lassen sich unkompliziert über Bluetooth Mesh mit moneo verbinden – ganz ohne aufwendige Verkabelung.
- Schnelle Umsetzung, geringe Kosten: durch einfache und zeitsparende Installation
- Skalierbarkeit inklusive: Bis zu 50 Adapter pro Basisstation und modulare IO-Link Ein-/Ausgangsmodule erweiterbar.
- Vielseitige Wiegezellen: Ob Paletten, Gasflaschen, Container oder Fahrzeuge – die Sensorik ist für unterschiedlichste Anwendungen geeignet.
- Sensorvielfalt ohne SPS: Füllstandsensoren und Wiegezellen lassen sich flexibel kombinieren – ganz ohne speicherprogrammierbare Steuerung.
- Herstellerunabhängigkeit: Dank standardisierter 4–20 mA Analogsignale ist die Lösung offen für verschiedenste Sensorhersteller.
Nutzenversprechen
 Prozessqualität |
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Intelligente Überwachung: Warum der Füllstand allein manchmal nicht ausreicht
Bisher wurde mithilfe eines Ultraschallsensors der Füllstand des Behälters permanent überwacht und als Prozesswert 0% (Leer) bis 100% (Voll) in moneo verarbeitet. Sobald der Container als voll erkannt wird, generiert das System automatisch ein Ticket, versendet eine E-Mail an die zuständigen Mitarbeitenden und löst die Bestellung eines Leerbehälters aus. Nach dem Austausch kann das Ticket in moneo geschlossen werden – ein durchgängiger digitaler Prozess. Die reine Füllstandmessung hat sich in der Praxis bei manchen Materialien als nicht ausreichend erwiesen. Metallschrott beispielsweise neigt dazu, sich kegelförmig im Behälter zu stapeln – mit einem hohen Füllstand in der Mitte (100 %) und deutlich niedrigeren Werten an den Seiten (z. B. 50 %). Dies kann zu verfrühten Bestellungen zur Leerung führen, obwohl der Behälter noch nicht vollständig gefüllt ist.
Zudem variiert das entsorgte Material stark in Volumen und Gewicht. So kann ein Behälter zwar laut Füllstandsensor noch im „grünen Bereich“ liegen, aber dennoch so schwer sein, dass er nicht mehr transportfähig ist. In solchen Fällen muss das Personal den Schrott manuell umladen – ein zusätzlicher Aufwand, der vermeidbar wäre.
Fazit: Eine kombinierte Überwachung von Füllstand und Gewicht ist in so einem Fall essenziell, um den tatsächlichen Entsorgungsbedarf präzise zu erfassen und unnötige Arbeitsschritte zu vermeiden.
Vom Sensor zu moneo: So fließen die Daten
Direkt am Container erfassen Sensoren kontinuierlich Füllstand und Gewicht. Diese Daten werden über Bluetooth Mesh Adapter drahtlos an die moneo Bluetooth Base übertragen – bis zu 50 Adapter lassen sich pro Basisstation integrieren. Von dort gelangen die Informationen in die IIoT-Plattform moneo, wo sie analysiert, ausgewertet und übersichtlich visualisiert werden. So behalten Sie jederzeit den Überblick über Ihre Containerprozesse – ganz ohne Kabelsalat.
Systemaufbau
- Ultraschallsensoren
- IO-Link Eingangs-/Ausgangsmodul
- Bluetooth Mesh Adapter
- Bluetooth Mesh Basisstation
- IIoT Plattform moneo
Einfache Integration der Gitterbox- oder Containerüberwachung
Zur präzisen Gewichtserfassung der Gitterbox oder des Containers wird eine Palettenwaage über einen Lieferanten beschafft. Diese besteht aus vier Dehnungsmessstreifen-Sensoren (DMS), die parallel verschaltet sind. Für die zuverlässige Signalverarbeitung ist ein geeigneter DMS-Messverstärker erforderlich, der speziell für den Betrieb mit vier parallel geschalteten Sensoren ausgelegt ist.
Der Messverstärker liefert ein analoges Stromsignal im Bereich von 4…20 mA – entsprechend 4 mA bei leerer Waage (0 kg) und 20 mA bei Volllast (600 kg). Die bereits vorhandenen Füllstandsensoren arbeiten ebenfalls mit einem analogen Stromausgang und sind am IO-Link Ein-/Ausgangsmodul AL2301 angeschlossen. Die noch verfügbaren Ports dieses Moduls wurden genutzt, um die Palettenwaage nahtlos in das bestehende System zu integrieren.