Auf dieser Seite möchten wir es ermöglichen, dass Interessenten mit anderen Landessprachen Informationen zu unseren Produkten erhalten können.

Über die entsprechenden Links wird die rAAAreware Seite in der jeweiligen Landessprache online übersetzt.

Für die Übersetzung übernehmen wir keine Gewähr. Weiter gelten auf diesen Seiten ergänzend zu unserer Datenschutzerklärung auch die Datenschutzerklärung von unserem Übersetzungsdienstleister Google. Praktisch gesagt: Sie sehen noch unsere Inhalte, haben jedoch unser Angebot verlassen und sind nun in den Händen von Google.

Our page in english language

           Our product WLAN MQTT Module for dial gauge in english language.

Notre site en français

Il nostro sito in italiano

Nuestro sitio web en español

Nosso site em português

 

We announce the probably first real WLAN module for digital gauges, calipers and outside micrometers.

Starting in 2018 with a development study for a big German automotive manufacturer we improved and extend our modules for a quite wide range of use cases.

All IIoT modules communicate using the MQTT IoT protocol.

Currently we deliver primary the german speaking market. This page has been created to spread the information about the module to English speaking international customers.

Beside of our WLAN modules we extended our portfolio of products with some other items requested by our industrial partners. Those modules are for example some MQTT or serial displays or some electromechanical lifts for gauges.

Our philosophy: Agile development and production

Our philosopy is to provide simple but relieable modules in industrial strength for professional usage. Our roots are in the software business – where we like to do agile software development. We transform this knowledge to our hardware and electronic development and production process. This means:

  • All product cases are printed with a 3D printer. This allows very fast product improvements and reaction on individual customer requests.
  • We only use very standard electronic components. This allow a very long time support of our products.
  • All software and firmware of the modules is developed agil and therefore hast the benefits of agile software development.
Agile development and production: All cases are printed individual in 3D PLA/ABS/SLA

Those software development principles we extend or define more precisely as:

  • Keep it simple. As simple as possible. As complex as necessary.
  • Be modular. Keep functionality together by specific modules.
  • Be autarkic. Keep modules independend and stand-alone operative.
  • Reuse what you have. Do not invent things wich are already there.
  • Enable simulation. To improve product quality beyond simple testing.
  • Be open. Use open and transparent interfaces.

M3 / M4 – WLAN dial gauge module

Modul M3

The module is either simply placed around an digital gauge. An additional OLED diplay give information about the current measurement and/or the module and gauge state.

Module M4

Module M4 replace the back of a electronic gauge and give the gauge direct access to a WLAN network using MQTT communication. The module is quite small. Different additional modules can extend the functionality or extend the power of the module. The shown display is optional to maintain the module or to show additional informations about the measurement process.

M5 – WLAN caliper module

The Module M5 is mounted on a sliding caliper to extend the functionality of a calliper with real WLAN (not Bluetooth or ZigBee!).

Digital caliper with WLAN Module mounted
Module M5
Zeigt den WLAN Messschieber in der Ladeschale. Diese ist auf einem Lochblech montiert.
WLAN caliper in charge station

The WiFi caliper module come with a specific loading station which always ensure the caliper is fully loaded prior usage and send his data to a WLAN network.

M6 – WLAN micrometer module

Module M6 at a digital micrometer

The module M6 give a digital outside micrometer screw the ability to send direct within a WiFi / WLAN Network. The rechargeable battery (Li-Ion) of the device can be charged by cable or in a charging station.

Micrometer WLAN module M6 with power station

M2 – electronic dial gauge elevator

In situations where a automatic elevation of a dial gauge measuring sensor is requested our electro-mechanical measuring sensor elevator can be used. The range to lift is 12.5 or 25 mm (0.5″ – 1″ / inch).

MQTT or USB displays

Probably the smallest independend computer display you will find. The display can receive MQTT messages to display text, shapes or pictures. Every single pixel of the display is accessable by MQTT or using an USB interface.

Externe Anzeige für eine Messuhr
Externe Messwertanzeige mit Digimatic Schnittstelle

Just a bit bigger this display is usefull for example to display a measurement value of a MQTT gauge.

Disclaimer

Some product names used are may registered by their respective owners. WiFi is a registered trademark by the Wi-Fi Alliance. Bluetooth is a registered trademark of Bluetooth SIG, Inc.
Registered names are just used to describe our products and their functionalities. We do not claim any rights to those names.

Entstanden aus Anforderungen in der Messtechnik – doch nicht beschränkt darauf: Unser neues Mini Display [DP1] mit universellem seriellen Dateneingang ist für fast alles zu gebrauchen.

Wir behaupten: Es ist der kleinste PC Monitor am Markt. Direkt über ein USB Kabel angeschlossen kann es über die Serielle Schnittstelle einfach vom PC, Tablet oder Smartphone aus angesprochen werden.

Der Phantasie sind hier keine Grenzen gesetzt: Um einfach nur einen Messwert anzuzeigen ist es fast zu schade. Schließlich ist es mit einer vollen Grafikfähigkeit ausgestattet.

Der große Bruder des Mini-USB-Monitors ist unser netzwerkfähiges Display DP2 (Industrial Display DP2). In TFT-LCD Technik erlaubt es Farbdarstellung auf dem kleinen aber leistungsfähigen Monitor mit 7 cm Bildschirmdiagonale.

Externes Display mit WLAN LAN und USB Anschluss

Das Eingangssignal kann per Netzwerk (LAN, RJ45 oder WLAN) im MQTT Protokoll empfangen werden. Es dürfte eines der wenigen wenn nicht das einzige MQTT Display für die industrielle Anwendung sein. Alternativ kann das Display oder der Monitor direkt über ein USB Kabel an einen Rechner angeschlossen werden. Optional besteht die Möglichkeit auch Handmessmittel wie ein Messschieber oder eine Messuhr direkt per Digimatic oder RS232 Schnittstelle an die Anzeige anzuschliessen.

Schaubild der Anschlussmöglichkeiten des universellen externen Displays mit WLAN LAN und USB Anschluss
Das Schaubild zeigt die Anschlussmöglichkeiten des externen Displays an WLAN, LAN, USB oder Digimatic-Schnittstelle. Dieses Bild kann hier als PDF heruntergeladen und allgemein verwendet werden.

Technische Daten

BeschreibungDisplay DP1Display DP2Einheit
Anzeige Diagonale2471mm
Anzeigehöhe1038mm
Anzeigebreite2160mm
Anzeigepunkte128 x 64320 x 240Punkte
AnzeigetechnikOLEDTFT-LCD 
Modulbreite36106mm
Modulhöhe3574mm
Modultiefe1020mm
Gewicht1896g
Betriebsspannung55V
Stromverbrauch100250mA
Leistungsaufnahme0,51,25W
Mini-USB-Monitor mit Meterstab zum Größenvergleich

Als Erweiterung bieten wir das USB-Display D1 auch als WLAN Display an:
Die Ansteuerung kann dann nicht nur über die serielle Schnittstelle sondern auch über WLAN im MQTT Protokoll erfolgen.
Das Display kann damit auch als komplett kabelloses Display mit Batterie oder Akkubetrieb eingesetzt werden.
Weiter ermöglicht die parallele Funktion von serieller USB Schnittstelle und MQTT eine einfache Programmierung, Entwicklung und Erprobung über die Serielle Schnittstelle bevor dann in den MQTT Betrieb gewechselt wird, um die programmierten und erprobten Funktionen zu verwenden.

Als weitere Option können in das MQTT Display bis zu 2 Bedientasten integriert werden. Damit lassen sich dann zum Beispiel Aufgaben auslösen oder der Modus des WLAN Displays umschalten.

Die Ansteuerung der Module D1 und D2 erfolgt ein fast identisches Protokoll. Lediglich die Koordinaten und Abmessungen des Displays sowie die mögliche Farbfähigkeit und Farbtiefe muss bei der Ansteuerung unterschieden werden. So lassen sich die Monitore für ähnliche Anzeigeaufgaben einfach austauschen und Entwicklungsarbeiten für beide Displays vereinheitlichen.

Die Ansteuerung des Displays erfolgt über ein serielles Protokoll oder über MQTT. Die implementierten Protokollfunktionen sind hierbei identisch, so dass universelle Routinen zur Ansteuerung des WLAN-Monitors verwendet werden können.

Die serielle Programmierung des Funkdisplay kann in vielen Programmierumgebungen und Programmiersprachen erfolgen. Jede Programmiersprache, welche eine serielle Schnittstelle öffnen kann, kann direkt mit dem Industrie-Display kommunizieren. Dadurch lassen sich einfach grafische Aufgaben vom PC aus lösen.

Die Ansteuerung über MQTT erfolgt über einfache MQTT Topics und kann von jeder Software welche MQTT Topics generieren kann angesteuert werden.

Der Preis für das WLAN MQTT Display kann direkt im Shop abgerufen werden. Die aktuellen Lieferzeiten sind per e-Mail zu erfragen.

Installation und Betrieb eines MQTT Brokers (MQTT Server) auf dem Android Betriebssystem

Einleitung

Die Kommunikation bei MQTT wir über einen zentralen Server abgewickelt.
Dieser Server steht normalerweise im „Backend“: Über eine Adresse ist er bekannt – alles weitere interessiert den MQTT Anwender dann nicht mehr. In der Praxis läuft dieser Server (MQTT Broker genannt) dann entweder in der Cloud – also einem entfernten Dienst eines Dienstleisters oder auf einem eigenen Server. Der eigene Server kann dann etwas Großes oder Kleines sein. Etwas großes wäre der dicke Server im Keller. Etwas kleines wäre z.B. ein Raspberry Pi welcher mit Open-Software ausgestattet z.B. lokal in einer Fertigungsanlage oder in der Linie positioniert ist.

Eine Übersicht über solche klassische MQTT Infrastruktur-Szenarien haben wir Im Artikel „Möglichkeiten einer IoT MQTT Infrastruktur zusammengestellt.

Es ist jeweils für den aktuellen Anwendungsfall zu entscheiden was das zweckmäßigste ist.
Normal ist jedoch, dass viele MQTT Devices über diesen Server kommunizieren und ihre Daten bereitstellen, abrufen und austauschen.

Nun kommen wir zum nicht normalen Fall: Es gibt Anwendungsfälle, in welchen schlicht kein klassischer Server gewünscht ist. Zum Beispiel soll eine lokale IoT Device Messwerte an ein Smartphone oder Tablet liefern die dort dann angezeigt und gespeichert werden. Dies ist die für MQTT einfachste Konfiguration. In der vor Industrie 4.0 Zeit hätte hier dann vielleicht auch anstatt einem IoT Device auch nur ein Gerät mit Bluetooth oder Zigbee Verwendung gefunden.

Der Einsatz von MQTT bietet jedoch auch in diesem einfachen Anwendungsfall einige Vorteile:

  • deutlich stabilere Funkverbindung und höhere Reichweite (100-300m statt 3-10m!).
  • keine umständliche Kopplung bei Gerätewechel notwendig.
  • einheitliche Weiterverarbeitung der Daten über den offenen MQTT Standard.

Für uns als MQTT Messgerätehersteller (WLAN Handmessmittel) stellte sich für dieses Szenario die Aufgabe einen MQTT Broker auf einem Android Betriebssystem zu betreiben. Dieser Fachartikel beschreibt die Analyse der Möglichkeiten und zeigt eine einfache Lösung des Problems. Die Lösung besteht darin, einen quelloffenen und verbreiteten Linux MQTT Broker auf einem Android Device zu betreiben. Dieser Broker kann dann direkt auf dem Smartphone oder Tablet von einer lokalen Anwendung angesprochen werden um die Messwerte zu verarbeiten.

Vorhandene MQTT Broker

Eine Liste der wesentlichen MQTT Broker-Implementationen ist auf Github zu finden.

Es ist nicht weiter verwunderlich, dass hier kein Broker für Android zu finden ist, da Android ein Client-Betriebssystem ist – und ein MQTT Broker eben eine Server Anwendung.

Eine Suche im Google Playstore listet zwar einige MQTT Broker auf – diese haben jedoch keine allzu guten Reputationen. Unsere Versuche mit diesen Brokern blieben Versuche: Von einem ernsten industriellen Einsatz raten wir ab. Zu unstabil, mit Werbung versehen und fragwürdige Herkunft bei geschlossenen Quellen sind keine Basis für einen industriellen Einsatz.

Der wahrscheinlich am häufigsten verwendete MQTT Broker ist der Mosquitto Broker der Eclypse Foundation. Dieser Broker läuft auf einigen Betriebssystemen – ab liebsten und häufigsten sicherlich auf Linux.

Android ist wie gesagt ein Client-Betriebssystem und der Betrieb eines Servers ist dort nicht unbedingt vorgesehen. Da Android jedoch nicht mehr als ein modifiziertes Linux ist kann der Weg zu einem Linux Server nicht all zu weit sein.

Die Lösung sieht also folgendermaßen aus und ist entsprechend einfach:
Wir installieren eine Linux-Terminal Emulation auf Android. In dieser Emulation können wir dann den Linux MQTT Broker installieren und betreiben.

Mosquitto MQTT Broker Installation auf Android

Hier also die Schritt-für-Schritt Anleitung zur Installation.

Alle eingesetzten Produkte sind OpenSource Programme und kostenlos verfügbar. Die Quellen aller Programme sind frei verfügbar. Alle Programme sind keine Exoten sondern von einer großen Gemeinschaft professionell entwickelte Produkte.

Installation von Termux

Das Programm Termux wird installiert.
Empfohlen über F-Droid oder Google Playstore.

Wenn F-Droid für die Installation gewählt wurde müssen auch die unten aufgeführten Zusatzmodule unter F-Droid installiert werden. Gleiches gilt für den Google Playstore. Die Termix-Installationen müssen also alle aus dem gleichen Store kommen – ansonsten werden Sie in verschiedenen Bereichen installiert und finden sich nicht gegenseitig.


Abhängig von der geplanten Betriebsweise werden zudem Zusatzmodule von Termux benötigt: Soll der Broker über ein Symbol auf dem Startbildschirm (Application Launcher) gestartet werden wird das Zusatzmodul Termux:Widget benötigt. Soll der Broker bei jedem Start des Gerätes automatisch gestartet werden benötigen wir das Modul Termux:Boot. Die Links zu den Modulen in den Android-Anwendungsstores:
Widget: Termux:Widget in F-Droid und Termux:Widget im Playstore.
Boot: Termux:Boot in F-Droid und Termux:Boot im Playstore.

Installation von Mosquitto

Nach der Installation von Termux wird Termux geöffnet / ausgeführt.

Es erscheint eine Eingabeaufforderung. Hier können nun die weiteren Befehle eingegeben werden. Zur Installation von Mosquitto reicht eine Zeile (Return nach der Eingabe):

pkg install mosquitto

Eventuelle Nachfragen alle einfach mit „Return“ bestätigen: Wir benötigen keine besonderen Einstellungen.

Weiter benötigen wir später noch einen Text-Editor, also installieren wir diesen:

pkg install nano

Optional kann natürlich auch ein anderer Editor installiert werden oder mit den entsprechenden Kenntnissen ein Android-Editor verwendet werden.

Ausführen des MQTT Brokers

Damit der Broker einfach ausgeführt werden kann, legen wir entweder eine Verknüpfung auf dem Startbildschirm an oder veranlassen Termux das Laden des Dienstes direkt beim Systemstart.

MQTT Broker über Startsymbol starten

Im Termux Terminal geben wir ein:

mkdir -p $HOME/.shortcuts
nano $HOME/.shortcuts/mosquitto.sh

Im Nano Texteditor dann

mosquitto

Abgeschlossen mit einem „Return“. Den Editor dann mit Strg-X und „Y“ beenden und speichern.

Abschliessend

chmod +x $HOME/.shortcuts/mosquitto.sh

eingeben, damit das Script die Berechtigungen zum Ausführen erhält.

Nun sollte im Android Launcher ein Widget mit dem Namen „Termux“ vorhanden sein. Dieses kann nun auf den Startbildschirm positioniert werden. Nach Auswahl des Widgets kann das angelegte Script „mosquitto.sh“ ausgewählt werden. Dieses Script ist nun dem Widget zugeordnet. Bei jedem Start über das Symbol wird also das Script ausgeführt, welches wiederum den Mosquitto Server ausführt.
Detailinfos zum Widget auf der Termux:Widget Wiki Seite.

Wenn Android Widgets völlig fremd sind hilft eine Suche zu allgemeinen Widget Themen.

MQTT Broker beim Android Systemstart starten

Die oben schon installierte Termux:Boot Anwendung muss nach der Installation einmalig gestartet werden damit die Anwendung sich als Boot-Dienst registriert.

Anschliessend legen wir analog zum Widget-Start ein Mosquitto Start Script im dafür vorgesehenen Verzeichnis ab. Im hier gezeigten Beispiel fügen wir noch die Zeile „termux-wake-look“ ein: Diese verhindert, dass Android in den Standby-Modus wechselt, so dass unser Broker durchgehend läuft.

Im Termux Terminal geben wir ein:

mkdir ~/.termux/boot
nano ~/.termux/boot/mosquitto.sh

Im Nano Texteditor dann

#!/data/data/com.termux/files/usr/bin/sh
termux-wake-lock
mosquitto

Abgeschlossen mit einem „Return“. Den Editor dann mit Strg-X und „Y“ beenden und speichern.

Diese Datei wird nun über Termux:Boot beim Systemstart geladen und ausgeführt und sollte den Mosquitto Broker starten.

Über die rAAAreware GmbH

Die rAAAreware GmbH ist ein Dienstleister für IT und Elektronik und ein Hersteller für IoT Devices. Neben Erfahrungen mit vielen Industrie- und Automotive-Protokollen wie CAN, CCP und OPC haben wir uns in den letzten Jahren bei M2M Protokollen immer mehr auf MQTT spezialisiert. Neben der Entwicklung und dem Vertrieb unserer eigenen Produkte unterstützen wir Firmen beim Aufbau und Betrieb einer MQTT Infrastruktur und bieten Entwicklungsarbeiten für IIoT Devices.

Rechtliches

Bluetooth ist eine eingetragene Marke der Bluetooth SIG, Inc.
Wi-Fi ist eine eingetragene Marke der Wi-Fi Alliance.

Messuhr mit externer Anzeige und Funkverbindung (Anbindung über Funkmodul M4)

Mit unserer Digitalanzeige für Messmittel bieten wir eine einfache Möglichkeit die Messwerte auf einem externen Display darzustellen. Die Anbindung des externen Displays für die Messuhr (oder ein anderes Messmittel wie Messschieber oder Bügelmessschraube) erfolgt über ein Kabel oder über Funk. Durch die Verwendung allgemeiner und offener Standards können die Displays sehr universell eingesetzt werden. Entweder als reine Anzeige zum Beispiel einer einzelnen Messuhr oder als Teil einer komplexen MQTT oder LAN Infrastruktur zur Anbindung über eine Funkverbindung. Als Funkprotokolle werden sowohl MQTT als auch WebSocket jeweils über WLAN (WiFi) unterstützt.

Einsatzmöglichkeiten der Fernanzeige für verschiedene Messgeräte

Das Angebot für eine einfache, externe Messwertanzeige für Messuhr oder Messschieber für Mess-, Anzeige- oder Prüfaufgaben ist am Markt sehr übersichtlich. Entsprechend bedienen wir mit unserem Funk-Anzeigemodul für Messuhren ein Produkt in dieser Nische für Anwendungsfälle in welchen ein eigener PC, Smartphone oder Tablet entweder als überdimensioniert gelten oder aufgrund der damit verbundenen administrativen Aufwände ausscheiden.

Das Stand-Alone Display mit TFT Farbbildschirm kann als externe Messwertanzeige für Messmittel wie Messuhr, Messschieber oder Bügelmessschraube verwendet werden.

MQTT und WLAN für Messmittel sind unsere Passion. Dennoch gibt es Anforderungen, in welchen eine kabellose Übertragung nicht gewünscht oder notwendig ist.
Entsprechend kann dieses Modul nicht nur als WLAN-Funkanzeige sondern auch über ein Kabel als kabelgebundene Fernanzeige für eine Messuhr oder ein anderes Messgerät verbunden werden. Als weitere Verbindungsmöglichkeit besteht die Option per WLAN Funkverbindung eine Verbindung zum Messsystem über das MQTT Protokoll oder HTTP / WebSockets herzustellen.
Als kabelgebundenes Protokoll wird das Mitutoyo Digimatic Protokoll oder auch ein serielles Protokoll wie es z.B. von Mahr-Messuhren oder den Messuhren von Helios-Preisser verwendet wird unterstützt.

Die Fernanzeige mit aktivierter Grenzwertüberwachung (IO/NIO, grün/rot) und Bereichsanzeige

Grenzwertüberwachung

Eine konfigurierbare Grenzwertüberwachung ermöglich das Beurteilen des Messergebnisses an der Fernanzeige.

Die Grenzen können entweder extern konfiguriert über das WLAN vorgegeben werden oder können am Touch-Display eingegeben und verändert werden. Der Hintergrund der Messanzeige kann bei erreichen des IO Messbereiches von rot auf grün umschalten. Auch andere kundenspezifische Farben für die Anzeige können einfach konfiguriert werden.

Konfigurationsmöglichkeiten

Die Grundkonfiguration erfolgt über eine Web-Oberfläche. Hierzu stellt das Anzeigemodul eine eigene Web-Schnittstelle bereit. Diese ermöglicht weitreichende Konfigurationsmöglichkeiten über alle Features der Fernanzeige.

Web Oberfläche zur Konfiguration des Remote Displays über einen Browser

Technische Daten der Fernanzeige

EigenschaftWertEinheit
Maße (BxHxT), ohne Kabel 106 x 74 x 22mm
Gewicht95g
Temperaturbereich0-50°C
Versorgungsspannung5V
Stromaufnahme300mA
Messinterval0,3 – 600sek
TFT LCD Display320 x 200pixel

Dokumentation

Lesen Sie unsere Dokumentation der Fernanzeige um Detailinformationen über die Funktionsweise und Konfigurationsmöglichkeiten zu erhalten.

Resourcen

Download der Übersicht als PDF.

Kundenprojekte

Durch unsere Agile Fertigung lassen sich über Kundenprojekte viele Anpassungen für Anzeigelösungen für Messinstrumente umsetzen. Was letztendlich auf dem TFT Farbdisplay angezeigt wird kann frei definiert werden. Der Fantasie des Kunden sind hier keine Grenzen gesetzt. Denkbar ist die grafische Visualisierung der Messwerte z.B. als Zeigerinstrument genauso wie eine Messhistorie in Form einer Verlaufsgrafik oder Historienansicht. Trotzdem ist zu bedenken, dass es sich um ein einfaches Display handelt: Sehr aufwendige Visualisierungen von Messwerten lassen sich nach wie vor deutlich einfacher, schneller und besser mit einem PC oder Tablet-Computer in MS-Windows oder Android/iOS umsetzen. Hier haben wir genug Erfahrung um jeden Visualisierungswunsch einer Messvorrichtung als Remote Display für ein beliebiges Messmittel im Labor-, Entwicklungs- oder Fertigungsumfeld umzusetzen.

Optional kann das Display auch zusätzliche Steuereingänge bereitstellen. Diese können dann z.B. für unseren elektromechanischen Messuhr-Anheber in einer automatisierten Prüfvorrichtung verwendet werden.

Das Produkt wurde nach unserer Philosophie der agilen Fertigung umgesetzt.
Dies bedeutet z.B. dass das Gehäuse in ABS gedruckt wird und nur einfache Standardkomponenten verwendet werden.
Dadurch wird eine lange Teileversorgung sichergestellt. In Bezug auf die Kabelverbindungen bedeutet es, dass einfache Standardkabel in fertig konfektionierter Länge direkt verwendet werden können.
Weiter können spezielle Kundenanforderungen einfach umgesetzt werden.

Projektbeispiel

In diesem Projektbeispiel zur automatisierten Messung über IoT Messmittel werden 4 Messuhren mit automatischem Anheber des Messtaster verwendet. Die Messwerte werden zentral auf einer externen MQTT-Anzeige dargestellt. Die Kombination ergibt eine Messuhr mit externer Anzeige und externer Anhebemöglichkeit.

Alle 4 Mitutoyo Absolute Messuhren der Messeinrichtung sind per Kabel an die externen Displays angeschlossen. Über einen Schalter lassen sich die Messuhren zentral anheben und absenken sobald das Werkstück vom Werker in die Montageeinrichtung eingelegt ist. Die Messwerte werden an zentraler Stelle über die externe Anzeige visualisiert. Die Anlage kann dahingehend automatisiert werden, dass sowohl die Verarbeitung der Messwerte als auch das Anheben oder Absenken der Messuhr-Taster über externe Signale z.B. über MQTT gesteuert werden. Somit ist auch ein komplett autonomer Betrieb der Messstation über Roboter und Steuerung möglich.

Über ein externes Signal kann der Messfühler anheben oder absenken. Der Zustand des Messstiftes wird auf dem Display als Pfeil dargestellt. Bei abgesenktem Messstift wird der aktuelle Messwert der Messuhr in rot oder grün dargestellt. Bei nicht angeschlossener oder ausgeschalteter Messuhr wird ein rotes diagonales Kreuz angezeigt.

Das Produkt wurde nach unserer Philosophie der agilen Fertigung umgesetzt.
Dies bedeutet z.B. dass das Gehäuse mit 3D Druckern gedruckt wird und nur einfache Standardkomponenten verwendet werden. Dadurch wird eine lange Teileversorgung sichergestellt. In Bezug auf die Kabelverbindungen bedeutet es, dass einfache Standardkabel in fertig konfektionierter Länge direkt verwendet werden können.

Alternativen

Eine Alternative zu einem autonomen externen Display stellt ein Smartphone oder Tablet als Anzeige dar. Auch dieses kann über ein Adapterkabel direkt an eine Messuhr angeschlossen werden. Neben der reinen Anzeige lassen sich hier dann noch weitere Funktionen auf dem Betriebssystem des mobilen Rechnern einfach umsetzen.

Rechtliches

Mitutoyo und Digimatic sind vermutlich eingetragene Warenzeichen von Mitutoyo. Wir verwenden diese Bezeichnungen hier zur Erklärung des hier vorgestellten Produkts (der Hardware und Software). Wir stehen in keiner Verbindung zu Mitutoyo – setzen aber sehr gerne und wo immer möglich deren gute und zuverlässigen Messuhren und Messschieber ein.

rAAAreware GmbH
Steigerweg 49
D-69115 Heidelberg
info@raaareware.de
UST-ID DE268188224
Handelsregister Mannheim HRB 708058


Wir entwickeln, fertigen und vertreiben innovative Produkte für die Industrie.
Unser Firmensitz ist die Universitätsstadt Heidelberg wo alle unsere Produkte entwickelt und gefertigt werden.

Unser Produktspektrum umfasst WLAN Module für Messmittel wie Messuhren, Bügelmessschrauben oder Messschieber, WLAN Module für Sensoren und Aktoren allgemein, elektrische Messuhr Anheber, MQTT fähige Displays und einiges mehr.

Alle Produkte werden nach dem Grundsatz der Agilen Entwicklung und Fertigung entwickelt und erstellt. Dies ermöglicht es uns ideal auf Kundenwünsche einzugehen und unsere Produkte kontinuierlich weiter zu entwickeln.
Lesen Sie mehr darüber.

Agile Entwicklung
Entwicklungskreislauf bei agilem Vorgehen

Die rAAAreware GmbH ist als Ausgliederung aus dem BitBumper Ingenieurbüro Keil entstanden.
Das Ingenieurbüro entwickelt seit über 20 Jahren im Auftrag von Industriekunden und Mittelstand Software, Elektronik und Hardware im Bereich der Prozesstechnik und Automatisierung.
Im Rahmen eines Industrie 4.0 Entwicklungsprojekts für ZF Friedrichshafen entstand die Anforderung aus der Mechatronik einige Messmittel über WLAN an einen MQTT Broker anzubinden.
Zu unserer großen Überraschung waren und sind bis heute solche Messuhren von den Messuhrherstellern nicht verfügbar (Stand 2022/08).
Vielmehr setzen die Messuhrhersteller wenn überhaupt auf andere Funktechniken (wie z.B. Bluetooth oder Ant+) oder auf die klassische Anbindung über Kabel.
Der Vorteil von direkter WLAN Anbindung ermöglicht eine hohe Funkreichweite bei maximaler Stabilität und eine sehr einfache Anbindung an große Firmennetze ohne den Umweg über Gateways oder z.B. so etwas wie eine „Beckhoff Box“.
Als Ingenieurbüro bekamen wir den Entwicklungsauftrag ein Erweiterungsmodul für Mitutoyo Messuhren zu entwickeln. Dieses Produkt wurde dann über die rAAAreware GmbH gefertigt und vertrieben.
Nach und nach kamen weitere Kunden aus anderen Projekten auf uns zu und hatten Interesse an unseren Modulen.
Neben Modulen für Messuhren, Bügelmessschrauben und Messschieber entwickeln und fertigen wir inzwischen Module für fast beliebige Handmessmittel, Messgeräte, Sensoren oder auch Eingabegeräte um diese in einer MQTT Infrastruktur zu betreiben.
Diese Geräte werden entweder im Rahmen von Kundenprojekten umgesetzt oder als Produkte produziert und vertrieben.

Universelles WLAN MQTT Modul für digitale und analoge Datenverarbeitung

Einleitung und Zielsetzung

Seit einigen Jahren fertigen wir erfolgreich und zuverlässig unsere WLAN Module für Handmessmittel wie Messuhren, Messschieber und Bügelmessschrauben.
Immer wieder kommt es vor, dass Kunden neben einem Messmittel auch noch andere Geräte aus dem Qualitätsprozess über MQTT ansprechen oder auslesen möchten.
Dies können andere Prozesshardware wie Sensoren, Messgeräte, Eingabegeräte oder Signalgeräte aus der Automatisierungstechnik oder Prozesstechnik sein.
Aus diesem Grund haben wir nun ein eigenständiges Mini-Modul entwickelt, welches genau diese Anforderung abdeckt.
Nur wenige Ein-/Ausgänge ermöglichen eine einfache Konfiguration und Anwendung der Device.
Trotzdem stehen alle Möglichkeiten zur Verfügung wie Sie auch für die Messuhr-Module vorhanden sind:

Pilztaster in 80x80 mm Gehäuse mit WLAN MQTT Funktion. Ansicht zeigt die Rückseite mit 5.5 Hohlbuchse zum Anschluss der Spannungsversorgung.
Einfachste Anwendung des WLAN MQTT Moduls in einem Pilztaster

Produktmerkmale

  • Digitale oder Analoge Messergebnisse direkt per Funk (WLAN) übertragen.
  • Volle Netzwerkfunktionalität über WLAN.
  • Optionales OLED Display zur Anzeige von Bedienhinweisen und Status.
  • Flexible Spannungsversorgung für mobilen oder lokalen Einsatz.
  • Stromversorgung über Akku oder USB.
  • Hohe Konfigurationsmöglichkeit über MQTT.
  • Überwachung von WLAN-, MQTT und Batteriestatus.
  • PowerManagement mit Auto-Power-On, StandBy und Auto-Power-Off Funktion.
  • Hohe Messfrequenz und Quasi-Echtzeit Messungen möglich.

Produktausprägungen

Wir verfolgen den Grundsatz der agilen Entwicklung und agilen Fertigung.
Alle Produkte werden in Kleinserie gefertigt. Dies ermöglicht eine ideale Anpassung auf Kundenwünsche.

Modulansicht des WLAN MQTT Moduls mit 10 poligem Universalstecker und einzelnen Anschlusssteckern für weitere Ein-/Ausgänge.
Universelles WLAN MQTT Modul

Entsprechend können wir sagen: Alles ist möglich.
Normalerweise ist bei den Modulen auch der 10-polige Anschlussstecker vorhanden, so dass die üblichen Module direkt verwendet werden können.
Sprechen Sie uns an, wenn Sie ein beliebiges Gerät per MQTT auslesen oder adressieren möchten.
Wir finden eine einfache und sichere Lösung.

Als Beispiel die Anbindung eines Messtasters zum Auslösen einer Längenmessung über WLAN/MQTT.

Das MQTT Modul wird direkt im Messtaster untergebracht.
Eine Verkabelung reduziert sich auf das minimum einer 5V Spannungsversorgung z.B. über ein Steckernetzteil oder eine USB-Schnittstelle. Optional natürlich auch über eine Batterie oder einen Akku.
Die Anbindung an die Prozesstechnik erfolgt kabellos über WLAN im MQTT Protokoll.

Aus dem MQTT Signalgeber wird lediglich die Stromversorgungsbuchse und eine Status-LED herausgeführt.

Geöffneter WLAN-Taster mit Blick auf das verbaute MQTT-Modul:

Blick auf den geöffneten Handtaster. Im innern des Tasters ist das verbaute und verkabelte Modul zu sehen.
Geöffneter Handtaster mit verbautem MQTT WLAN Modul.

Als Alternative zu diesem Universalmodul gibt es inzwischen auch unsere MQTT Fernbedienung. Diese ist was die verwendete Firmware angeht nochmal deutlich universeller und flexibler konfigurierbar und hat insgesamt einen ähnlichen Einsatzbereich.

Vielleicht konnten Sie auch schon Produktflyer oder Anzeigen zur neuen Mitutoyo Smart Factory sehen:
Unser erster Gedanke war: Prima, auch Mitutoyo macht nun auf IIoT/IoT.
Im Prinzip ist es so, doch ist es viel eher eine Anwendung für unsere Messuhrmodule als ein Ersatz. Nach wie vor finden wir keine IoT Funkmodule für Mitutoyo Messuhren.

Die von Mitutoyo beworbene Software zielt eher auf das Messtechnik-Backend als auf die Handmesstechnik und deren Verbindung zum Prozess.
Die Messwerte können in der Software zentral verwaltet werden. Die erfassten Messungen werden mit ihren Werten gespeichert und die Verläufe können eingesehen werden.

An die Software können Mitutoyo Messgeräte (Handmessmittel / Small Tool Instruments) wie Messuhren oder Bügelmessschrauben einfach angebunden werden. Allerdings gibt es von Mitutoyo weiterhin keine direkt WLAN fähigen Messgeräte.
Zumindest liefert die Suche auf der Mitutoyo Seite (Stand 09/2020) weder zu WLAN noch zu MQTT etwas.
Es ist davon auszugehen, dass wenn ein Messgerät direkt als IoT Device an eine Cloud, einen Prozess oder ganz allgemein eine Software angebunden werden soll weiterhin kein Weg an unseren Produkten vorbei führt.
Das freut uns.
Weiter ist es dann egal, ob diese verarbeitende Software von Mitutoyo, von einem anderen Anbieter, von Ihrer IT selbst oder von uns stammt.

Ob Mitutoyo mit dieser Software erfolg haben wird ist aus unserer Sicht fraglich. Die abgedeckten Funktionen der Datenverarbeitung von Messwerten ist ein Punkt, welcher in vielen Unternehmen sehr individuell behandelt wird. Ob diese Aufgabe mit den vorhandenen Funktionen dieser Standardsoftware abgedeckt werden kann ist fraglich. Standards wie MQTT als Datenbroker vermissen wir in der Software. Wenn schon Standardsoftware, dann sollte diese offene und transparente Schnittstellen haben – um z.B. die Daten einfach an andere Systeme wie z.B. SAP oder Q-DAS / qs-STAT weitergeben zu können.

Rechtliches

Mitutoyo, Digimatic und MeasurLink sind vermutlich eingetragene Warenzeichen von Mitutoyo. Wir verwenden diese Bezeichnungen hier zur Erklärung des IoT Moduls (der Hardware und Software). Wir stehen in keiner Verbindung zu Mitutoyo – setzen aber sehr gerne und wo immer möglich deren gute und zuverlässigen Messuhren ein.
Die Angaben über Mitutoyo Produkte sind ohne Gewähr. Im Zweifel bitte direkt bei Mitotoyo nachfragen und um eine Beratung bitten.

WLAN Modul für Bügelmessschrauben

Geeignet für digitale Bügelmessschrauben mit Digimatic-Datenausgang (z.B. Mitutoyo Bügelmessschrauben)

Unsere Wireless WLAN Funkmodule für Bügelmessschrauben ermöglichen es Messwerte des Messmittels über das MQTT IoT Protokoll zu versenden. Das Modul ist geeignet für alle Mitutoyo Messschrauben mit Digimatic Datenausgang. Wie unsere anderen Module unterstützt dieses Funkmodul MQTT als IIoT Standard und kann einfach und zuverlässig in eine MQTT Infrastruktur eingebunden werden.
Die Funktionen sind identisch zum Funk-Modul für die Messuhr:

  • Genaue und sichere Übertragung der Messwerte per Funk auch über große Distanzen in schwierigem Umfeld.
  • Echtes IoT durch Übertragung per TCP/IP direkt im Netzwerk.
  • Keine Kopplung wie bei Bluetooth Funkmodulen notwendig.
  • Sichere Anmeldung an einem WLAN/WiFi Netzwerk über WPA2/PSK.
  • Auslösung der Messungen per Funk über eine Fernauslösung (MQTT-Protokoll) oder über die Multi-Funktionstaste direkt am Modul an der Bügelmessschraube.
  • Überwachung des Akku-Ladestandes des Funkmoduls über MQTT.
  • Multi-Funktions-LED am Sendemodul zur Überwachung und Kontrolle der Modulzustands und der Signalübertragung der Funkeinheit.

Digitalisierung in der Messtechnik

Immer noch werden in der Messtechnik die Messergebnisse zwar digital ermittelt – z.B. mit einer Digitalen Bügelmessschraube – dann aber analog weiterverarbeitet. Im schlimmsten Fall über die händische Übertragung auf Papier. Auch das Ablesen von der Messeinrichtung und eintippen des Messwertes auf einem PC ist noch keine Digitalisierung. Es birgt das Problem der Ablesefehler, der Übertragungsfehler oder der Tippfehler. Mit schwerwiegenden Folgefehler für Qualität und die Prozesssicherheit. Die Lösung des Problems ist einfach: Mit einer Funkverbindung vom Messgerät zum weiterverarbeitenden System oder auch nur in die Datenablage zur Protokollierung, Archivierung oder Auditierung werden Fehler vermieden und die Werte fehlerfrei und sicher gespeichert.

Produktvarianten

Integrierter Akku

Modul in Ladestation

Unser Modul M6 besitzt einen integrierten Akku. Die Messuhr-Funkmodul Kombination ist in einer Ladehalterung abgelegt und wird nur für die Messung aus der Ladeschale genommen.

Das Modul ist für Situationen geeignet, in denen eine Ablage der Bügelmessschraube am Einsatzort gewünscht ist und die Bügelmessschraube nur für die Zeit der Messung aus der Ladeeinrichtung genommen wird.

Wechselakku

Modul M4BM mit Wechselakku

Das Modul M4BM ist kompatibel mit den Slim Akkus der M4 Modulreihe. Die Wechselakkus werden direkt auf das Modul gesteckt und liefern für eine längere Zeit genug Strom um das WLAN-Modul zu betreiben.

Das Modul ist für Situationen geeignet, in denen das Messmittel entweder in einer zentralen Messmittelablage abgelegt ist und nur gelegentlich für eine Messung ausgegeben wird oder wenn die Bügelmessschraube länger oder dauerhaft für mobile Messeinsätze benötigt wird und eine Ablage in einer Ladestation nicht zweckmäßig ist. Die Akkus werden zentral in einem unserer Ladegeräten geladen und können einfach an der Messschraube eingesteckt werden.

Modulinformation M6 (Integrierter Akku)

Das Modul M6 wird direkt an der Messschraube angebracht.
Ein eingebauter Lithium-Polymer Akku versorgt entweder nur das Modul oder optional auch die Bügelmessschraube mit Energie.
Die Akku-Kapazität reicht für ca. 100 Messungen aus.
In den Messpausen wird die Messgerät-Modul-Kombination einfach in der mitgelieferten Ladeeinrichtung abgelegt.

Über 2 Goldkontakte an der Unterseite des Module wird das Modul kontinuierlich geladen um jederzeit mit vollem Akku wieder Einsatzbereit zu sein.
Zusätzlich kann für einen dauerhaften Betrieb ohne Ladeschale die Funk-Einheit mit einem Magnetladekabel aufgeladen werden.

Die Messuhr mit Ladestation wird optional in der eigens dafür entwickelten maßgeschneiderten Aufbewahrungsbox ausgeliefert.

Ladestation

Die Ladestation ermöglicht neben dem Laden des eingebauten Lithium-Ionen Akkus auch die sichere und stabile Ablage der Messschraube mit Funkmodul. Die Ladestation kann direkt über ein USB (Mini- oder Micro-USB) Kabel mit dem mitgelieferten Netzteil verbunden werden oder an eine andere beliebige 5V Spannungsversorgung angeschlossen werden. Optional ist ein Magnetladekabel verfügbar um das WLAN-Modul der Bügelmessschraube auch in eingebauter oder eingespannter Messsituation mit Strom zu versorgen.

Bild der WLAN-Messschrauben-Ladestation, montiert auf einem Lochblech
Ablage der WLAN-Funk-Bügelmessschraube mit Ladefunktion über USB

Modulinformation M4BM (Wechselakku)

Das Modul M4BM wird mit Wechelakkus (Lithium-Ionen oder Lithium-Polymer Akkus) betrieben. Dadurch ist ein kontinuierlicher Betrieb z.B. mit mehreren Wechselakkus möglich. Ein Akku ist hierbei am Messmittel, die anderen in der Ladestation. Wenn vom Modul ein niedriger Ladezustand des LiIon-Akkus gemeldet wird, wird der Akku mit einem Akku in der Ladestation getauscht.

M4BM – Ansicht von vorne

Die Ansicht von vorne unterscheidet sich kaum vom Modul M6. Der Unterschied ist auf der Rückseite ersichtlich. Anstatt einem fest verbauten Akku kann der Akku einfach gewechselt und mit verschiedenen Kapazitäten ausgestattet werden.

M4BM – Rückseitige Ansicht

Der Akku wird an der Rückseite der Bügelmessschraube auf unsere Standard-Buchse aufgesteckt und kann leicht gewechselt werden. Auf die Universalbuchse können auch unseren anderen Module, wie z.B. unser externes Display angeschlossen werden.

Digimatic Datenanschluss

Der Digimatic Datenanschluss bei Bügelmessschrauben in IP67 Ausführung ist nicht mit einem normalen Digimatic Stecker mit Schleifkontakten versehen. Auch für diese Spezialstecker in IP67 bieten wir unsere Module an.

Rechtliches

Mitutoyo und Digimatic sind vermutlich eingetragene Warenzeichen von Mitutoyo. Wir verwenden diese Bezeichnungen hier zur Erklärung des IoT Moduls (der Hardware und Software). Wir stehen in keiner Verbindung zu Mitutoyo – setzen aber sehr gerne und wo immer möglich deren gute und zuverlässigen Messuhren ein.
Die Angaben über Mitutoyo Produkte sind ohne Gewähr. Im Zweifel bitte direkt bei Mitotoyo nachfragen oder direkt an der Messuhr oder am Messschieber nachsehen: Ein Digimatic Datenausgang kann an den 5 Goldkontaktflächen unter der Abdeckung oder an der Goldkontaktfläche am Boden der Buchse (Coolant Proof Modelle) erkannt werden.

Kontakt

rAAAreware GmbH – Steigerweg 49 – D-69115 Heidelberg – tel 06221 136 110 – e-mail: info@raaareware.de

Unsere erste Control-Messe in Stuttgart wurde leider abgesagt. Für uns wäre es im Jahr 2020 die erste Teilnahme gewesen. Die Absage trifft uns daher besonders hart, ist jedoch aufgrund der immer noch andauernden Corona-Pandemie verständlich. Inzwischen sind wir gut ausgelastet – so dass wir erst noch sehen müssen, ob wir überhaupt einen weiteren Messe-Auftritt planen.

Als kleinen Trost für alle, welche uns gerne besucht hätten haben wir hier eine kleine virtuelle Hausmesse für Qualitätssicherung mit Handmessmittel zusammengestellt.
Als Alternative vereinbaren wir auch gerne einen Vor-Ort Termin bei Ihnen um unsere Produkte vorzustellen.

Was wir können und was wir tun ist die Digitalisierung von Messdaten.
Einen besonderen Schwerpunkt legen wir hierbei auf die Übertragung der Daten direkt per WLAN. Als bevorzugtes Protokoll der Übertragung kommt hier das offene Übertragungsformat MQTT zum Einsatz.
Im Gegensatz zu einer Punkt-zu-Punkt Funkverbindung über Ant+, Zigbee oder Bluetooth wird das Messmittel zu einem wirklichen IoT Gerät.
Dieser Ansatz bietet einige Vorteile.
Vor allem die sehr flexible Anbindung nicht nur an ein einzelnes Programm sondern eben an das Internet bieten eine sehr dynamische Anbindung an beliebige Prozesse und Systeme.
Der offene MQTT Standard bedeutet niedrige Kosten für die Implementation und bietet eine maximale Investitionssicherheit.

Beispiele aus unserem aktuellen Produktportfolio:

Produktserie M4

Modul M4

M4 WLAN Messuhr-Modul für Mitutoyo Messuhr.
Das Modul wird anstelle der Rückabdeckung der Messuhr direkt mit der Messuhr verschraubt und ist dauerhaft angebracht. Über einen Universalstecker können verschiedenste weitere externe Module angeschlossen werden.

Optional / Neu: M4-Mahr WLAN Messuhr-Modul für Mahr Messuhr.

Zubehör:

Steckmodul Akku 650mAh

Steckmodul 5.5mm Hohlbuchse

Option: Steckmodul mit USB Micro oder USB Mini Anschluss.

Steckmodul OLED Display

M4 Ladegeräte für Steckakkus:

Ladegerät 1 fach Micro USB
Ladegerät 1 fach Mini USB

Mehrfachladegerät mit 5.5mm Hohlbuchse, Mini-USB und Micro-USB

Ausführung Lademodul 2 fach

Ausführung Lademodul 3-fach

Konfigurationsbeispiel für ein einfaches Mess-Set:

Messkoffer mit 2 x WLAN Messuhr und verschiedenen Zubehörteilen.

Produktserie M3

WLAN Modul mit OLED Display für Mitutoyo Messschieber mit Digimatic Datenausgang.
Das Display zeigt nicht nur den Betriebszustand des Moduls an sondern dient auch dazu beliebige Informationen für den Bediener an der Messuhr anzuzeigen.
Beispielsweise könnten Messpunkte genannt oder Messfolgen beschrieben werden:
„Bitte jetzt Messpunkt 2 messen.“
Auf dem Display können 3 Zeilen Text angezeigt werden.
Lange Texte können über eine Scrollfunktion dargestellt werden.

M5 – Modul für Messschieber

Das Modul für den Messschieber wird direkt am Messschlitten verschraubt. Ein Lithium-Ionen Akku versorgt die Elektronik und den Sender mit der nötigen Energie. In den Messpausen erfolgt die Aufladung des Moduls in der Ablage mit integrierter Ladefunktion.

Zeigt den WLAN Messschieber in der Ladeschale. Diese ist auf einem Lochblech montiert.
WLAN Messschieber in Ladeschale

M6 – Modul für Bügelmessschraube

WLAN Bügelmessschraube mit WLAN/Wifi Modul für Mitutoyo Bügelmessschrauben.

Komplettset incl. Bügelmessschraube, Ladestation und Aufbewahrungsbox.

MQTT2File

Universalsoftware zur Konfiguration von IoT Devices und zum einfachen Speichern von Messwerten.
Die Messwerte können z.B. in einer CSV-Datei gespeichert werden, so dass diese direkt in Excel auswertbar sind.

Übersicht über die Messsoftware für WLAN-Messuhr Module. Übertragen der Messwerte per MQTT. Anzeige und speichern der Messwerte in CSV auf MS Windows oder Android Betriebssystem.
Messsoftware für WLAN Messmodule

Messablaufsteuerung und Prüfplanverwaltung

Komplexe Messsoftware zur Prüfplanverwaltung und Prüfplanabarbeitung mit SQL-Datenbankanbindung.

Durch unsere agile Entwicklung und agile Fertigung können wir sehr schnell auf neue Anforderungen und spezielle Kundenwünsche reagieren.

Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen zu unseren Produkten.

Rechtliches

Bluetooth ist eine eingetragene Marke der Bluetooth SIG, Inc.
Wi-Fi ist eine eingetragene Marke der Wi-Fi Alliance.
Mitutoyo und Digimatic sind vermutlich eingetragene Warenzeichen von Mitutoyo. Wir verwenden diese Bezeichnungen hier zur Erklärung des IoT Moduls (der Hardware und Software).
Wir stehen in keiner Verbindung zu Mitutoyo – setzen aber sehr gerne und wo immer möglich deren gute und zuverlässigen Messuhren ein.

Kontakt

rAAAreware GmbH – Steigerweg 49 – D-69115 Heidelberg – tel 06221 136110 – e-mail: info@raaareware.de