Dieses ESP-Projekt bringt alte Maschinen in die Cloud

Viele Maschinen in Werkstätten, Labors und Fabriken sind älter als das Internet selbst – und sie laufen trotzdem zuverlässig. Industriesteuerungen mit RS-232- oder Modbus-Schnittstellen gehören weiterhin zum Alltag. Auch bei CNC-Fräsen, Testständen, Laborpumpen oder Reflow-Öfen. Wer Daten erfassen oder mit diesen Maschinen kommunizieren will, stößt schnell auf das Problem: Sie sprechen nicht "Cloud". Der Retro-Logger löst genau dieses Problem.

Herzstück des Retro-Loggers ist ein ESP32-Mikrocontroller, hier in Form eines FireBeetle-Boards verbaut. Die Kommunikation läuft über eine UART-Schnittstelle, die über RX, TX, VCC und GND mit der Maschine kommuniziert. Für industrielle Protokolle wie RS-485, Modbus RTU oder klassische RS-232 eignet sich der Aufbau mit einfachen Anpassungen ebenfalls. Die empfangenen Daten werden in Echtzeit per HTTPS an eine Firebase-Realtime-Datenbank gesendet. Das Ganze läuft wahlweise im offenen Prototyping-Modus oder in produktionssicherer Ausführung mit aktivierter Secure Boot V2-Funktion.

Die Schaltung wird durch vier Status-LEDs ergänzt, die jeweils WLAN, Betrieb, Datenempfang und Cloud-Sync anzeigen – für Debugging und Einsatz vor Ort. Die Hardware ist in einem selbst gedruckten Gehäuse untergebracht, das passgenau in CAD (Fusion 360) entworfen wurde. Es lässt sich individuell anpassen und ist durch seine kompakte Bauform auch für enge Schaltschrankräume geeignet.

Interessant für ältere Maschinen

Interessant wird der Retro-Logger für alle, die mit älteren, aber funktionstüchtigen Maschinen arbeiten. CNC-Fräsen mit serieller Ausgabe, alte Laborgeräte mit ASCII-Protokollen, selbstgebaute Roboterarme mit RS-232-Karten – überall dort, wo UART oder Modbus verwendet werden, kann der Retro-Logger eine Brücke zur Cloud schlagen. Damit lassen sich Maschinenzustände loggen, Produktionsdaten analysieren oder einfache Fernüberwachungen realisieren. Das Ganze ohne Umbauten oder Eingriffe in die Steuerung.

Ist das Gerät eingerichtet, erlaubt es eine Integration in bestehende Infrastruktur und kann gleichzeitig mit moderner Webtechnologie wie MQTT, Firebase oder HTTP-APIs verbunden werden. Dann kann man z.B. an einer CNC-Fräse mit RS-232-Schnittstelle die Spindeldrehzahl, Achsenposition oder Fehlermeldungen auslesen und direkt an eine andere Stelle im Netzwerk schicken, die diese Daten dann weiterverarbeitet oder dem User zur Verfügung stellt.

Die Firmware lässt sich über die Arduino-IDE oder ESP-IDF bearbeiten und flashen, wobei Letztere den vollen Funktionsumfang inklusive Secure Boot bietet.

Auf der Projektseite gibt es eine detaillierte Beschreibung zu dem Projekt, und auf GitHub ist der Source Code zugänglich.

Wer keine Industriemaschine zum Retro-Loggen hat, aber ein altes Gerät mit neuer Hardware aufmöbeln will, kann eine Fernsteuerung für ein altes Tonbandgerät mit unserem Artikel verwirklichen.

(das)