Servicii noi activate de tehnologiile 5G Low Power Wide Area (LPWA) NB-IoT și LTE-M pentru echipamente de producție | Știri și rapoarte IoT Now

Provocări și oportunități pentru conectarea echipamentelor de producție

Grupul ALMiG (sau Automatic Air Pumps, Automatische Luftpumpen), un producător industrial de compresoare de aer situat în Germania, utilizează tehnologiile 5G Low Power Wide Area (LPWA) NB-IoT și LTE-M pentru a conecta atât mașini noi, cât și cele vechi, cu investiții minime. Scopul este de a conecta mașinile la platformele de analiză cloud în cel mai simplu mod posibil, folosind o soluție de conectivitate cu costuri reduse care poate suporta toate dispozitivele. Prin integrarea Modbus Cloud Connect în produsele lor, ALMiG a reușit să își îmbogățească serviciile digitale COMPASS (Compressed Air Service Solution) cu date reale IoT.

Challenge 

Principala provocare a fost dezvoltarea de noi capabilități și modele de afaceri pentru echipamentele care erau deja în funcțiune și într-un interval de timp scurt, fără o dezvoltare îndelungată a hardware-ului personalizat. Soluția IoT adoptată trebuia să fie suficient de flexibilă pentru a fi atât adaptată la mașinile existente, cât și montată pe mașini noi. Între timp, ALMiG a trebuit să lucreze cu o lipsă de date reale despre utilizarea mașinilor lor în teren. O provocare suplimentară a fost complexitatea ecosistemului IoT, cu diferiți parteneri și furnizori care pot oferi componente diferite și o potențială dependență de clienții finali pentru infrastructura de comunicații de date.

Soluţie

ALMiG a selectat produsul Modbus Cloud Connect oferit de grandcentrix (o companie Vodafone) pentru a conecta atât compresoare de aer noi, cât și deja implementate („brownfield”). Modbus Cloud Connect construiește puntea digitală și conexiunea între dispozitivele de detectare și acționare Modbus RTU (unitate terminală la distanță) din interiorul compresoarelor de aer și infrastructura cloud a ALMiG.

Impact și statistici

Noua soluție permite ALMiG să ofere noi modele de afaceri, inclusiv propuneri „as-a-service” folosind date IoT în timp real. Clienții beneficiază de actualizări zilnice, notificări instantanee ale actualizărilor de stare critică și timp de funcționare îmbunătățit prin întreținere preventivă. Un alt beneficiu cheie constă în potențialul ALMiG de a utiliza datele IoT din implementările din lumea reală pentru a îmbunătăți dezvoltarea viitoare a produselor.

Implicații mai largi

Soluțiile produse conectate 5G LPWA (NB-IoT și LTE-M) pe suprafață largă sunt potrivite pentru echipamentele industriale care permit IoT într-un mod rentabil și, în special, pot juca un rol semnificativ în contextul echipamentelor dezafectate. Astfel de soluții pot fi ușor de implementat, eficiente, durabile și accesibile atât pentru producător, cât și pentru clienții săi. Soluțiile IoT de retrofit pot permite producătorilor să ofere noi servicii asociate cu mașinile existente care sunt deja implementate la locațiile clienților și, de asemenea, să facă aceste mașini mult mai eficiente. Ca și în cazul multor soluții IoT, modernizarea echipamentelor ajută la optimizarea proceselor operaționale prin monitorizarea de la distanță și reduce riscul de defecțiune a echipamentelor folosind întreținerea predictivă pentru a debloca economii suplimentare de costuri.

Provocări și oportunități pentru conectarea echipamentelor de producție

Într-un mediu extrem de competitiv, furnizorii de echipamente trebuie să adopte cele mai noi tehnologii pentru a permite servicii de vârf și a rămâne competitivi. În mod ideal, astfel de servicii ar include toate echipamentele care sunt utilizate de clienții lor, inclusiv echipamente noi vândute și, de asemenea, echipamente care au fost în serviciu la locațiile clienților potențial de mulți ani. Dar utilizatorii unor astfel de echipamente, în general, nu își pot permite timpi de nefuncționare, iar înlocuirea mașinilor și echipamentelor vechi cu dispozitive și instrumente inteligente este costisitoare. În consecință, vânzătorii de echipamente de producție vor acorda o prioritate soluțiilor „inteligente” care pot fi integrate atât în ​​activele noi, cât și în cele vechi („brownfield”).

ALMiG Group este un furnizor de compresoare de aer care sunt utilizate ca parte a multor procese de fabricație diferite. Compania a găsit o modalitate inovatoare de a conecta atât compresoarele de aer noi, cât și dispozitivele lor existente cu o singură soluție, utilizând tehnologiile 5G Low Power Wide Area (LPWA) NB-IoT și LTE-M pentru a conecta capacitățile existente de control și acționare Modbus. În colaborare cu grandcentrix (o companie Vodafone), ALMiG a reușit să dezvolte rapid o soluție conectată utilizând produsul Modbus Cloud Connect de la grandcentrix.

Prin integrarea Modbus Cloud Connect în echipamentele lor, ALMiG și-a digitizat produsele și și-a activat mai bine noul serviciu COMPASS (Compressed Air Service Solution) folosind date IoT în timp real. Software-ul central cloud asociat cu serviciul COMPASS va menține un geamăn digital al oricărei mașini conectate și permite procesarea, evaluarea și stocarea informațiilor. Datele disponibile pot fi utilizate pentru a îmbunătăți procesele existente și, de asemenea, pentru a susține noi propuneri, cum ar fi, de exemplu, modele îmbunătățite de servicii. Folosind hardware grandcentrix și rulând pe platforma de comunicații celulare Vodafone, atât dispozitivele existente, cât și cele vechi pot fi conectate folosind hardware standardizat și adaptoare cloud preconfigurate.

Produsul Modbus Cloud Connect de la grandcentrix are patru aspecte cheie:

• Hardware: Modbus Cloud Connect Gateway este un hardware certificat CE cu firmware integrat dezvoltat de grandcentrix, un factor de formă pentru montarea pe șină DIN și inclusiv conexiuni terminale. Dispozitivul are antene de suprafață metalice și nemetalice pentru a ajuta conectivitatea.
• Conectivitate: Include un chipset SIM preinstalat care permite conectarea la rețele 5G LPWA (NB-IoT și LTE-M) acceptate cu un tarif simplu de conectivitate mobilă.
• Self-Service-Portal: Un portal pentru gestionarea dispozitivelor și integrarea datelor preconfigurate prin cloud-adap.
• Asistență: asistență inițială pentru integrarea dispozitivului, precum și asistență continuă pentru operațiunile în curs, inclusiv un birou de service și un sistem de bilete de probleme.

Beneficiile echipamentelor de producție conectate

În cazul ALMiG, produsul Modbus Cloud Connect a fost deosebit de benefic, deoarece compania opera deja o platformă cloud și a putut să adauge relativ ușor noi servicii pe baza noilor date IoT. De la adoptarea Modbus Cloud Connect, ALMiG a lansat o a doua platformă cloud pentru a permite următoarea generație de servicii digitale.

Noile date IoT susțin aspecte cheie ale propunerii COMPASS recent lansate de ALMiG, inclusiv sprijinirea clienților cu actualizări zilnice, notificarea instantanee a actualizărilor de stare critică și timp de funcționare îmbunătățit prin întreținere preventivă. În general, includerea datelor IoT a permis ALMiG să treacă de la furnizarea de asistență reactivă la furnizarea de asistență proactivă.

Această abordare include aspecte precum gestionarea datelor, în care clienții nu au adesea capabilități de știință a datelor și pot beneficia de suport pentru definirea structurilor de date necesare, frecvențele de actualizare și care fluxuri de date și corelații ar trebui urmărite pentru a obține cele mai multe informații. În plus, ALMiG a reușit să simplifice activitățile de servicii și să ofere noi servicii care se extind pentru a acoperi toate activitățile legate de fabrică.

Informațiile la nivel macro furnizate clienților includ un tablou de bord care include atât date individuale ale dispozitivului, cât și date despre patrimoniul de dispozitiv ALMiG al clienților la nivel mondial.

Un alt beneficiu cheie constă în potențialul ALMiG de a utiliza datele IoT din implementările din lumea reală pentru a îmbunătăți dezvoltarea viitoare a produselor. Din punct de vedere istoric, ALMiG a furnizat compresoare pentru mai multe industrii, dar cu puține date sau feedback[1] privind exact modul în care dispozitivele erau utilizate de diferite segmente de clienți. Pe termen mediu, compania se așteaptă să poată optimiza specificațiile produsului pentru diferite tipuri de clienți, astfel încât caracteristicile care nu sunt necesare să poată fi omise și capabilitățile compresorului să poată fi adaptate mai bine nevoilor clienților. O astfel de abordare va permite ALMiG să își facă portofoliul general de compresoare mai competitiv pe o piață în evoluție.

Dintr-o perspectivă operațională, ALMiG beneficiază de capacitatea de a efectua întreținere preventivă și de a-și îmbunătăți abordarea generală a service-ului pe teren. În prezent, atunci când compresoarele mari se defectează, inginerii de teren trebuie adesea să zboare la locația clientului pentru a efectua reparațiile necesare. În consecință, acolo unde reparațiile pot fi efectuate preventiv, ca parte a întreținerii de rutină a serviciului, există beneficii semnificative în ceea ce privește timpul și cheltuielile de călătorie. În plus, există beneficii semnificative de durabilitate asociate cu reducerea călătoriilor cu avionul.

Potențialul de a reduce costurile și implicarea mai multor resurse terțe

Una dintre provocările cu care se confruntă ALMiG este că clienții săi achiziționează de obicei mașini pentru fabrici mari și fabrici industriale care implică investiții semnificative și perioade de amortizare corespunzătoare de mulți ani.

În consecință, este important ca ALMiG să răspundă cererii clienților de acces transparent și prompt la datele de utilizare provenite de la mașini inteligente și conectate, permițând în același timp acelor clienți să-și maximizeze rentabilitatea investițiilor anterioare, permițând servicii similare pe mașinile deja implementate.

Pentru ALMiG, implementarea Modbus Cloud Connect a fost o modalitate eficientă de a conecta atât mașinile noi, cât și cele existente și de a optimiza serviciile asociate ambelor. Folosind Modbus Cloud Connect, compresoarele pot fi monitorizate și controlate de la distanță pentru a reduce efortul operațional la fața locului, folosind senzori și actuatori existenți. Soluția poate fi adaptată cu ușurință în mașinile existente și sistemele vechi și poate fi conectată prin adaptoare cloud preconfigurate și prin utilizarea comunicațiilor mobile 5G.

Tehnologiile 5G LPWA NB-IoT și LTE-M combinate cu protocoale Modbus stabilite permit flexibilitate, simplitate și ușurință în implementare

Tehnologiile 5G LPWA NB-IoT și LTE-M au fost deosebit de importante pentru ALMiG, deoarece compresoarele sunt, în general, amplasate în interior și adesea în zone greu accesibile cu tehnologii de conectivitate celulară pe arii extinse, altele decât NB-IoT și LTE-M. Între timp, beneficiile furnizării de conexiuni directe la compresoare sunt multiple, deoarece astfel de conexiuni nu se bazează pe nicio infrastructură terță, alta decât o rețea celulară (care este, la rândul ei, contractată și sub controlul lui ALMiG). În schimb, dacă ALMiG ar fi adoptat o soluție de conectivitate pe rază scurtă, atunci conectivitatea pentru fiecare compresor s-ar fi bazat pe rețeaua locală a unui client și, de asemenea, pe ALMiG să obțină acces la acea rețea, astfel încât compresoarele să poată fi controlate de la distanță. În consecință, utilizarea tehnologiilor 5G permite ALMiG să controleze conexiunile directe la dispozitivele finale, în timp ce o soluție bazată pe tehnologii cu rază scurtă de acțiune ar trebui să se bazeze pe o serie extrem de fragmentată de rețele locale de clienți. La rândul său, utilizarea 5G permite ALMiG să se angajeze să ofere anumite niveluri de servicii, deoarece compania controlează întreaga infrastructură relevantă de la capăt la capăt.

Beneficiile soluției Modbus Cloud Connect adoptate de ALMiG includ:

• Flexibilitate: Includerea potențialului de a sprijini atât modernizarea unităților existente în domeniu, cât și echiparea noilor unități cu electronice existente, indiferent de tipurile sau seria de unități. Acest lucru permite ALMiG să transforme întreaga gama de compresoare a unui client în produse inteligente.
• Simplitate: Prin utilizarea tehnologiilor 5G LPWA NB-IoT și LTE-M, comunicarea datelor devine independentă de infrastructura terță parte și există interfețe clar definite. Acest lucru permite conectarea ușoară la capabilitățile existente ale dispozitivelor compatibile Modbus și acceptă colectarea de date în timp real, cum ar fi orele și condițiile de funcționare, și permite controlul dispozitivelor de la distanță (de exemplu, prin ajustarea setărilor de presiune a aerului). Conexiunea la infrastructura cloud permite extinderea rapidă a proiectelor.
• Ușurință în desfășurare: O altă caracteristică cheie este că, deoarece soluția Modbus Cloud Connect este produsă, poate fi implementată fără nicio cerință sau dependență de orice furnizor extern terță parte, în afară de Grandcentrix. Efortul, riscul și costurile care ar putea rezulta din coordonarea și integrarea părților externe sunt astfel reduse semnificativ.

Extinderea lansării și activarea unei noi propuneri comerciale

Parteneriatul dintre ALMiG și grandcentrix va fi continuat și chiar extins. În prezent, există discuții despre dezvoltarea unei platforme cloud suplimentare pentru a completa platforma cloud existentă. Pe termen mediu și lung, obiectivul este de a dezvolta noi aplicații și noi servicii pentru clienți.

Parteneriatul dintre ALMiG și grandcentrix va fi continuat și chiar extins. În prezent, există discuții despre dezvoltarea unei platforme cloud suplimentare pentru a completa platforma cloud existentă. Pe termen mediu și lung, obiectivul este de a dezvolta noi aplicații și noi servicii pentru clienți.

Folosind numărul mare de puncte de date care provin acum de la compresoare, ALMiG lucrează cu experți în știința datelor de la Grandcentrix pentru a obține informații noi despre utilizarea echipamentului de către clienți, ceea ce duce la dezvoltarea de noi aplicații sau caracteristici. De exemplu, notificări personalizate și bazate pe utilizare pot fi furnizate clienților. Mai mult decât atât, aceste perspective se vor reflecta în dezvoltarea portofoliului de produse AMiG și în cercetare și dezvoltare.

Modbus Cloud Connect de la Vodafone/grandcentrix face IoT pur și simplu ușor.

Modbus Cloud Connect este produsul IoT „all-in-one” pentru conectarea directă a dispozitivelor Modbus RTU prin LPWA (narrowband-IoT & LTE-M) la cloud. Pentru mai multe informații, vă rugăm să vizitați: https://grandcentrix.net/en/products/modbus/

grandcentrix este o subsidiară 100% a Vodafone Germania, care sprijină întreprinderile în implementarea cu succes a proiectelor IoT. Aceasta include soluții personalizate IoT (servicii profesionale), precum și produse plug&play IoT, cum ar fi Modbus Cloud Connect. În ambii piloni de business, accentul se pune pe conectarea dispozitivelor la internetul lucrurilor cu expertiză în toate disciplinele IoT, de la inginerie încorporată, producție și certificare, backend și front-end cloud, aplicații, securitate și știința datelor.

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Împuterniciți-vă. Accesați Aici.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Mediu inconjurator, Solar, Managementul deșeurilor. Accesați Aici.
• PlatoHealth. Biotehnologie și Inteligență pentru studii clinice. Accesați Aici.
• Sursa: https://www.iot-now.com/2024/01/12/141829-gsma-5g-transformation-hub/