Új szolgáltatások az 5G alacsony fogyasztású nagy kiterjedésű (LPWA) NB-IoT és LTE-M technológia által a gyártóberendezések számára | IoT Now News & Reports

A gyártóberendezések összekapcsolásának kihívásai és lehetőségei

Az ALMiG (vagy Automatic Air Pumps, Automatische Luftpumpen) Group, egy németországi ipari légkompresszor-gyártó 5G Low Power Wide Area (LPWA) NB-IoT és LTE-M technológiákat használ az új és a régi gépek minimális befektetéssel történő összekapcsolására. A cél az, hogy a lehető legegyszerűbb módon csatlakoztassák a gépeket a felhőelemző platformokhoz egy olcsó csatlakozási megoldással, amely minden eszközt támogat. A Modbus Cloud Connect termékeibe való integrálásával az ALMiG valódi IoT-adatokkal gazdagította COMPASS (Compressed Air Service Solution) digitális szolgáltatásait.

Kihívás 

A fő kihívás az új képességek és üzleti modellek kifejlesztése volt a már üzemben lévő berendezésekhez, rövid időn belül, hosszadalmas egyedi hardverfejlesztés nélkül. Az elfogadott IoT-megoldásnak elég rugalmasnak kellett lennie ahhoz, hogy a meglévő gépekre utólag és új gépekre is felszerelhető legyen. Eközben az ALMiG-nek úgy kellett dolgoznia, hogy nem álltak rendelkezésre valós adatok a gépeik terepen való használatáról. További kihívást jelentett az IoT-ökoszisztéma összetettsége, mivel a különböző partnerek és beszállítók potenciálisan különböző összetevőket kínálnak, és az adatkommunikációs infrastruktúra potenciálisan függ a végfelhasználói ügyfelektől.

Megoldás

Az ALMiG a grandcentrix (a Vodafone cég) által kínált Modbus Cloud Connect terméket választotta új és már üzembe helyezett („barna mező”) légkompresszorok csatlakoztatására. A Modbus Cloud Connect digitális hidat és kapcsolatot épít ki a légkompresszorokon belüli érzékelő és működtető[1] Modbus RTU (távoli terminálegység) eszközök és az ALMiG felhő infrastruktúrája között.

Hatás és statisztikák

Az új megoldás lehetővé teszi az ALMiG számára, hogy új üzleti modelleket kínáljon, beleértve a valós idejű IoT-adatokat használó „szolgáltatásként” ajánlatokat. Az ügyfelek a napi frissítések, a kritikus állapotfrissítések azonnali értesítése és a megelőző karbantartás révén jobb üzemidő előnyeit élvezik. Egy másik kulcsfontosságú előny abban rejlik, hogy az ALMiG képes felhasználni a valós világban telepített IoT-adatokat a jövőbeli termékfejlesztés javítására.

Szélesebb körű következmények

A nagy kiterjedésű 5G LPWA (NB-IoT és LTE-M) kapcsolt termékes megoldások jól illeszkednek az IoT-hez, így költséghatékony módon lehetővé teszik az ipari berendezéseket, és különösen a barnamezős berendezések kontextusában játszhatnak jelentős szerepet. Az ilyen megoldások könnyen megvalósíthatók, hatékonyak, fenntarthatók és megfizethetőek lehetnek a gyártó és vásárlói számára egyaránt. Az utólagos IoT-megoldások lehetővé tehetik a gyártók számára, hogy új szolgáltatásokat kínáljanak az ügyfelek telephelyein már üzembe helyezett, meglévő gépekhez kapcsolódóan, és ezeket a gépeket sokkal hatékonyabbá tegyék. Mint sok IoT-megoldás esetében, a berendezések utólagos felszerelése segít optimalizálni a működési folyamatokat a távfelügyelet révén, és csökkenti a berendezés meghibásodásának kockázatát a prediktív karbantartás segítségével, amellyel további költségmegtakarítás érhető el.

A gyártóberendezések összekapcsolásának kihívásai és lehetőségei

Az éles versenykörnyezetben a berendezésgyártóknak a legújabb technológiákat kell alkalmazniuk, hogy lehetővé tegyék az élvonalbeli szolgáltatásokat és versenyképesek maradjanak. Ideális esetben ezek a szolgáltatások magukban foglalnák az ügyfeleik által használt összes berendezést, beleértve az újonnan eladott berendezéseket és azokat a berendezéseket is, amelyek potenciálisan hosszú évek óta üzemelnek az ügyfelek helyszínein. Az ilyen berendezések felhasználói azonban általában nem engedhetik meg maguknak az állásidőt, és a régi gépek és berendezések új okoseszközökre és eszközökre való cseréje költséges. Ennek megfelelően a gyártóberendezések szállítói előnyben részesítik az „intelligens” megoldásokat, amelyek mind az új, mind a régi („barna mező”) eszközökbe integrálhatók.

Az ALMiG Group légkompresszorok szállítója, amelyeket számos különböző gyártási folyamat részeként használnak. A vállalat innovatív módot talált arra, hogy egyetlen megoldással összekapcsolja az új légkompresszorokat és meglévő berendezéseiket az NB-IoT és az LTE-M 5G Low Power Wide Area (LPWA) technológiák segítségével a meglévő Modbus vezérlési és működtetési képességek összekapcsolására. A grandcentrixszel (a Vodafone céggel) együttműködve az ALMiG képes volt gyorsan egy összekapcsolt megoldást kifejleszteni a grandcentrix Modbus Cloud Connect termékének felhasználásával.

A Modbus Cloud Connect berendezéseikbe való integrálásával az ALMiG digitalizálta termékeit, és jobban lehetővé tette új COMPASS (Compressed Air Service Solution) szolgáltatását a valós idejű IoT-adatok használatával. A COMPASS szolgáltatáshoz kapcsolódó központi felhőszoftver minden csatlakoztatott gép digitális ikertestvérét karbantartja, és lehetővé teszi az információk feldolgozását, kiértékelését és tárolását. A rendelkezésre álló adatok felhasználhatók a meglévő folyamatok fejlesztésére, valamint új javaslatok támogatására, mint például a továbbfejlesztett szervizelt modellek. Grandcentrix hardver használatával és a Vodafone mobilkommunikációs platformján futva mind a meglévő, mind a régebbi eszközök csatlakoztathatók szabványos hardverrel és előre konfigurált felhőadapterekkel.

A grandcentrix Modbus Cloud Connect termékének négy fő szempontja van:

• Hardver: A Modbus Cloud Connect Gateway egy CE-tanúsítvánnyal rendelkező hardver a grandcentrix által kifejlesztett beépített firmware-rel, amely a DIN-sínre szereléshez és a terminálcsatlakozásokat is magában foglalja. A készülék fém és nem fém felületi antennákkal rendelkezik a csatlakoztathatóság elősegítésére.
• Csatlakozás: Előre telepített SIM lapkakészletet tartalmaz, amely lehetővé teszi az egyszerű mobilcsatlakozási tarifával támogatott 5G LPWA (NB-IoT és LTE-M) hálózatokhoz való csatlakozást.
• Self-Service-Portal: Portál eszközkezeléshez és előre konfigurált adatintegrációhoz a felhő-adap segítségével.
• Támogatás: Kezdeti támogatás az eszközök beépítéséhez, valamint folyamatos támogatás a folyamatban lévő műveletekhez, beleértve a szervizpultot és a hibajegy-rendszert.

A csatlakoztatott gyártóberendezések előnyei

Az ALMiG esetében különösen előnyös volt a Modbus Cloud Connect termék, mivel a cég már üzemeltetett felhőplatformot, és viszonylag egyszerűen tudott új szolgáltatásokat hozzáadni az új IoT adatok alapján. A Modbus Cloud Connect bevezetése óta az ALMiG elindított egy második felhőplatformot, amely lehetővé teszi a digitális szolgáltatások következő generációját.

Az új IoT-adatok támogatják az ALMiG újonnan elindított COMPASS javaslatának kulcsfontosságú szempontjait, beleértve az ügyfelek támogatását napi frissítésekkel, azonnali értesítést a kritikus állapotfrissítésekről, valamint a megelőző karbantartás révén javított üzemidőt. Összességében az IoT-adatok felvétele lehetővé tette az ALMiG számára, hogy a reaktív támogatásról a proaktív támogatásra váltson.

Ez a megközelítés olyan szempontokat foglal magában, mint például az adatkezelés, ahol az ügyfelek gyakran nem rendelkeznek adattudományi képességekkel, és részesülhetnek a szükséges adatstruktúrák, a frissítési gyakoriságok meghatározásában nyújtott támogatásból, valamint arról, hogy mely adatfolyamokat és összefüggéseket kell nyomon követni a lehető legjobb betekintés érdekében. Ezen túlmenően az ALMiG képes volt egyszerűsíteni a szolgáltatási tevékenységeket, és új szolgáltatásokat nyújtani, amelyek kiterjednek az összes üzemhez kapcsolódó tevékenységre.

Az ügyfeleknek nyújtott makró szintű információk tartalmaznak egy irányítópultot, amely magában foglalja mind az egyes eszközök adatait, mind az ügyfelek világméretű ALMiG eszközkészletének adatait.

Egy másik kulcsfontosságú előny abban rejlik, hogy az ALMiG képes felhasználni a valós világban telepített IoT-adatokat a jövőbeli termékfejlesztés javítására. Történelmileg az ALMiG több iparágnak szállított kompresszorokat, de kevés adattal vagy visszajelzéssel[1] foglalkozott azzal, hogy a különböző ügyfélszegmensek pontosan hogyan használják az eszközöket. Középtávon a vállalat arra számít, hogy a termékspecifikációkat a különböző vevőtípusokhoz optimalizálni tudja, így a nem szükséges funkciók elhagyhatók, a kompresszorok képességei pedig jobban illeszthetők a vásárlói igényekhez. Ez a megközelítés lehetővé teszi az ALMiG számára, hogy versenyképesebbé tegye teljes kompresszorportfólióját a fejlődő piacon.

Működési szempontból az ALMiG előnyben részesíti azt a képességet, hogy megelőző karbantartást végezhet, és korszerűsíti a helyszíni szervizelés általános megközelítését. Jelenleg, amikor a nagy kompresszorok meghibásodnak, a helyszíni mérnököknek gyakran az ügyfél helyszínére kell repülniük, hogy elvégezzék a szükséges javításokat. Ennek megfelelően, ahol a javításokat előre meg lehet végezni a rutin szerviz karbantartás részeként, jelentős előnyökkel jár az utazási idő és a költségek tekintetében. Ezenkívül a légi közlekedés visszaszorítása jelentős fenntarthatósági előnyökkel jár.

Lehetőség a költségek csökkentésére és több harmadik féltől származó erőforrás bevonására

Az egyik kihívás, amellyel az ALMiG szembesül, az, hogy ügyfelei jellemzően nagy gyárak és ipari üzemek számára szereznek be gépeket, jelentős beruházásokkal és ennek megfelelő sok éves amortizációs időszakokkal.

Ennek megfelelően az ALMiG számára fontos, hogy kielégítse az ügyfelek igényeit az intelligens és csatlakoztatott gépekről származó használati adatokhoz való átlátható és gyors hozzáférés iránt, ugyanakkor lehetővé tegye ezen ügyfelek számára, hogy maximalizálják korábbi befektetéseik megtérülését azáltal, hogy hasonló szolgáltatásokat biztosítanak a már telepített gépeken.

Az ALMiG számára a Modbus Cloud Connect bevezetése hatékony módja volt az új és a meglévő gépek összekapcsolásának és a mindkettőhöz kapcsolódó szolgáltatások optimalizálásának. A Modbus Cloud Connect segítségével a kompresszorok távolról felügyelhetők és vezérelhetők, hogy a meglévő érzékelők és aktuátorok segítségével csökkentsék a helyszíni működési erőfeszítéseket. A megoldás könnyen utólag illeszthető a meglévő gépekbe és régebbi rendszerekbe, és csatlakoztatható előre konfigurált felhőadapterekkel és az 5G mobilkommunikáció használatával.

Az NB-IoT és az LTE-M 5G LPWA technológiák a bevált Modbus protokollokkal kombinálva rugalmasságot, egyszerűséget és könnyű telepítést tesznek lehetővé

Az 5G LPWA-technológiák, az NB-IoT és az LTE-M különösen fontosak voltak az ALMiG számára, mivel a kompresszorokat általában beltérben helyezik el, és gyakran olyan területeken, amelyeket az NB-IoT és az LTE-M kivételével a nagy kiterjedésű mobilkapcsolati technológiákkal nehéz elérni. Eközben a kompresszorokhoz való közvetlen csatlakozás előnyei sokrétűek, mivel az ilyen kapcsolatok nem támaszkodnak semmilyen harmadik féltől származó infrastruktúrára, kivéve a mobilhálózatot (amely viszont az ALMiG-vel szerződött, és az ALMiG ellenőrzése alatt áll). Ezzel szemben, ha az ALMiG egy rövid hatótávolságú kapcsolódási megoldást fogadott volna el, akkor az egyes kompresszorok csatlakoztatása az ügyfél helyi hálózatán, valamint az ALMiG hozzáférésén alapult volna ahhoz a hálózathoz, hogy a kompresszorokat távvezérléssel lehessen vezérelni. Ennek megfelelően az 5G technológiák alkalmazása lehetővé teszi az ALMiG számára, hogy közvetlen kapcsolatokat vezéreljen a végberendezésekhez, míg a rövid hatótávolságú technológiákon alapuló megoldásnak a helyi klienshálózatok rendkívül széttagolt halmazára kellene támaszkodnia. Az 5G használata viszont lehetővé teszi az ALMiG számára, hogy elköteleződjön bizonyos szolgáltatási szintek nyújtása mellett, mivel a vállalat végponttól végpontig ellenőrzi az összes releváns infrastruktúrát.

Az ALMiG által elfogadott Modbus Cloud Connect megoldás előnyei a következők:

• Rugalmasság: Beleértve a meglévő egységek terepen történő utólagos felszerelésének támogatását, valamint az új egységek meglévő elektronikával való felszerelését, az egység típusától vagy sorozatától függetlenül. Ez lehetővé teszi, hogy az ALMiG az ügyfelek teljes kompresszorkészletét intelligens termékekké alakítsa.
• Egyszerűség: Az 5G LPWA technológiák NB-IoT és LTE-M használatával az adatkommunikáció függetlenné válik a harmadik fél infrastruktúrájától, és egyértelműen meghatározott interfészek vannak. Ez lehetővé teszi az egyszerű csatlakozást az eszközök meglévő Modbus-kompatibilis képességeihez, és támogatja a valós idejű adatok, például az üzemórák és körülmények gyűjtését, valamint lehetővé teszi az eszközök távoli vezérlését (például a légnyomás beállításával). A felhő infrastruktúrához való csatlakozás lehetővé teszi a projektek gyors méretezését.
• Könnyű telepítés: Egy másik kulcsfontosságú jellemzője, hogy mivel a Modbus Cloud Connect megoldás termékesített, telepíthető anélkül, hogy a grandcentrixen kívül bármilyen külső gyártótól kellene, vagy attól függene. Így jelentősen csökkennek a külső felek koordinációjából és integrációjából eredő erőfeszítések, kockázatok és költségek.

A közzététel kiterjesztése és egy új kereskedelmi ajánlat engedélyezése

Az ALMiG és a grandcentrix közötti partnerség folytatódik, sőt kibővül. Jelenleg egy további felhő-platform fejlesztéséről folynak viták, amelyek kiegészítik a meglévő felhőplatformot. Közép- és hosszú távon új alkalmazások és szolgáltatások fejlesztése a cél az ügyfelek számára.

Az ALMiG és a grandcentrix közötti partnerség folytatódik, sőt kibővül. Jelenleg egy további felhő-platform fejlesztéséről folynak viták, amelyek kiegészítik a meglévő felhőplatformot. Közép- és hosszú távon új alkalmazások és szolgáltatások fejlesztése a cél az ügyfelek számára.

A kompresszorokból származó nagyszámú adatpont felhasználásával az ALMiG a grandcentrix adattudományi szakértőivel dolgozik azon, hogy új betekintést nyerjen a berendezés vásárlói használatába, ami új alkalmazások vagy szolgáltatások fejlesztését eredményezi. Például személyre szabott és használaton alapuló értesítéseket lehet adni az ügyfeleknek. Sőt, ezek a meglátások tükröződni fognak az AMiG termékportfólió-fejlesztésében és kutatás-fejlesztésében is.

A Vodafone/grandcentrix Modbus Cloud Connect szolgáltatása egyszerűen megkönnyíti az IoT-t.

A Modbus Cloud Connect az „all-in-one” IoT-termék a Modbus RTU-eszközök LPWA-n (Narrowband-IoT & LTE-M) keresztül történő közvetlen csatlakoztatásához a felhőhöz. További információkért látogasson el a következő oldalra: https://grandcentrix.net/en/products/modbus/

A grandcentrix a Vodafone Németország 100%-os leányvállalata, amely támogatja a vállalkozásokat az IoT projektek sikeres megvalósításában. Ez magában foglalja az egyedi, testre szabott IoT-megoldásokat (professzionális szolgáltatásokat), valamint az IoT plug&play termékeket, például a Modbus Cloud Connectet. Mindkét üzleti pillérben a hangsúly az eszközöknek a dolgok internetéhez való csatlakoztatásán van, szakértelemmel az IoT minden területén, a beágyazott tervezéstől, a gyártástól és a tanúsítástól kezdve, a felhő háttér- és frontendeken át az alkalmazásokig, a biztonságig és az adattudományig.

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
• PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://www.iot-now.com/2024/01/12/141829-gsma-5g-transformation-hub/