Нові послуги, що забезпечуються технологіями 5G Low Power Wide Area (LPWA) NB-IoT і LTE-M для виробничого обладнання | IoT Now Новини та звіти

Проблеми та можливості підключення виробничого обладнання

ALMiG (або Automatic Air Pumps, Automatische Luftpumpen) Group, промисловий виробник повітряних компресорів, розташований у Німеччині, використовує технології 5G Low Power Wide Area (LPWA) NB-IoT і LTE-M для підключення як нових, так і застарілих машин з мінімальними інвестиціями. Мета полягає в тому, щоб підключити машини до хмарних аналітичних платформ найпростішим можливим способом за допомогою недорогого рішення підключення, яке може підтримувати всі пристрої. Інтегрувавши Modbus Cloud Connect у свої продукти, ALMiG змогла збагатити свої цифрові послуги COMPASS (Compressed Air Service Solution) реальними даними IoT.

виклик 

Основним завданням було розробити нові можливості та бізнес-моделі для обладнання, яке вже було в експлуатації, і в короткі терміни без тривалої розробки спеціального обладнання. Прийняте рішення IoT мало бути достатньо гнучким, щоб його можна було модернізувати як на існуючих машинах, так і на нових машинах. Тим часом ALMiG довелося працювати з відсутністю реальних даних про використання їх машин у полі. Додатковою проблемою була складність екосистеми IoT, коли різні партнери та постачальники потенційно могли надавати різні компоненти та потенційно залежали від кінцевих користувачів для інфраструктури передачі даних.

рішення

ALMiG вибрала продукт Modbus Cloud Connect, який пропонує grandcentrix (компанія Vodafone), щоб підключити як нові, так і вже введені в дію («забудовані») повітряні компресори. Modbus Cloud Connect створює цифровий міст і з’єднання між пристроями, що чутливі та керують [1] Modbus RTU (дистанційним терміналом) усередині повітряних компресорів, і хмарною інфраструктурою ALMiG.

Вплив і статистика

Нове рішення дозволяє ALMiG пропонувати нові бізнес-моделі, включаючи пропозиції «як послуга» з використанням даних Інтернету речей у реальному часі. Клієнти отримують переваги від щоденних оновлень, миттєвого сповіщення про критичні оновлення стану та покращеного часу безвідмовної роботи завдяки профілактичному технічному обслуговуванню. Ще одна ключова перевага полягає в потенціалі ALMiG використовувати дані IoT з реальних розгортань для покращення майбутньої розробки продуктів.

Ширші наслідки

Широкомасштабні 5G LPWA (NB-IoT і LTE-M) підключені промислові рішення добре підходять для IoT, що дозволяє використовувати промислове обладнання економічно ефективним способом і, зокрема, може відігравати важливу роль у контексті обладнання на забудованих територіях. Такі рішення можуть бути простими у впровадженні, ефективними, стійкими та доступними як для виробника, так і для його клієнтів. Модернізовані рішення IoT можуть дозволити виробникам пропонувати нові послуги, пов’язані з існуючими машинами, які вже розгорнуті на клієнтських сайтах, а також зробити ці машини набагато ефективнішими. Як і у випадку з багатьма рішеннями Інтернету речей, модернізація обладнання допомагає оптимізувати робочі процеси за допомогою дистанційного моніторингу та зменшує ризик виходу з ладу обладнання за допомогою прогнозованого обслуговування, щоб розблокувати подальшу економію коштів.

Проблеми та можливості підключення виробничого обладнання

В інтенсивному конкурентному середовищі постачальники обладнання повинні застосовувати найновіші технології, щоб забезпечити передові послуги та залишатися конкурентоспроможними. В ідеалі такі послуги мали б охоплювати все обладнання, яке використовується їхніми клієнтами, включаючи як нове продане обладнання, так і обладнання, яке експлуатувалося на клієнтських локаціях потенційно протягом багатьох років. Але користувачі такого обладнання, як правило, не можуть дозволити собі будь-які простої, а заміна застарілих машин і обладнання новими розумними пристроями та інструментами коштує дорого. Відповідно, постачальники виробничого обладнання будуть надавати перевагу «розумним» рішенням, які можна інтегрувати як у нові, так і в застарілі («забудовані») активи.

ALMiG Group є постачальником повітряних компресорів, які використовуються в багатьох виробничих процесах. Компанія знайшла інноваційний спосіб підключити як нові повітряні компресори, так і їхні існуючі пристрої за допомогою єдиного рішення за допомогою технологій 5G Low Power Wide Area (LPWA) NB-IoT і LTE-M для підключення існуючих можливостей керування та активації Modbus. У співпраці з grandcentrix (компанією Vodafone) ALMiG вдалося швидко розробити підключене рішення, використовуючи продукт Grandcentrix Modbus Cloud Connect.

Інтегрувавши Modbus Cloud Connect у своє обладнання, ALMiG оцифрував свої продукти та покращив роботу своєї нової служби COMPASS (Compressed Air Service Solution) за допомогою даних IoT у реальному часі. Центральне хмарне програмне забезпечення, пов’язане зі службою COMPASS, підтримуватиме цифрового двійника будь-якої підключеної машини та забезпечуватиме обробку, оцінку та зберігання інформації. Доступні дані можуть бути використані для вдосконалення існуючих процесів, а також для підтримки нових пропозицій, таких як, наприклад, покращені сервітизовані моделі. За допомогою апаратного забезпечення grandcentrix і роботи на платформі стільникового зв’язку Vodafone як існуючі, так і застарілі пристрої можна підключити за допомогою стандартизованого обладнання та попередньо налаштованих хмарних адаптерів.

Продукт Grandcentrix Modbus Cloud Connect має чотири ключові аспекти:

• Апаратне забезпечення: Modbus Cloud Connect Gateway — це апаратне забезпечення, сертифіковане CE, із вбудованим мікропрограмним забезпеченням, розробленим компанією grandcentrix, форм-фактор для монтажу на DIN-рейку та включення термінальних з’єднань. Пристрій має металеві та неметалеві поверхневі антени для підключення.
• Підключення: містить попередньо встановлений чіпсет SIM-карти, який забезпечує підключення до мереж 5G LPWA (NB-IoT і LTE-M), що підтримується простим тарифом на мобільне підключення.
• Self-Service-Portal: Портал для керування пристроями та попередньо налаштованої інтеграції даних через хмарну адаптацію.
• Підтримка: початкова підтримка для встановлення пристрою, а також постійна підтримка поточних операцій, включаючи службу підтримки та систему запитів про проблеми.

Переваги підключеного виробничого обладнання

У випадку з ALMiG продукт Modbus Cloud Connect був особливо корисним, оскільки компанія вже керувала хмарною платформою та могла відносно легко додавати нові сервіси на основі нових даних IoT. З моменту прийняття Modbus Cloud Connect компанія ALMiG запустила другу хмарну платформу, щоб забезпечити нове покоління цифрових послуг.

Нові дані IoT підтримують ключові аспекти нещодавно запущеної пропозиції ALMiG COMPASS, включаючи підтримку клієнтів за допомогою щоденних оновлень, миттєве сповіщення про критичні оновлення статусу та покращений час безвідмовної роботи за допомогою профілактичного обслуговування. Загалом, включення даних IoT дозволило ALMiG перейти від надання реактивної підтримки до надання проактивної підтримки.

Цей підхід включає такі аспекти, як керування даними, де клієнтам часто бракує наукових можливостей даних, і вони можуть скористатися підтримкою для визначення необхідних структур даних, частоти оновлення та того, які канали даних і кореляції слід відстежувати, щоб отримати найкраще розуміння. Крім того, ALMiG вдалося спростити діяльність з обслуговування та надати нові послуги, які охоплюють усі види діяльності, пов’язані з заводом.

Інформація на макрорівні, що надається клієнтам, включає інформаційну панель, яка містить як дані про окремі пристрої, так і дані про стан пристроїв ALMiG клієнтів у всьому світі.

Ще одна ключова перевага полягає в потенціалі ALMiG використовувати дані IoT з реальних розгортань для покращення майбутньої розробки продуктів. Історично компанія ALMiG постачала компресори для багатьох галузей промисловості, але мало даних чи відгуків про те, як саме ці пристрої використовувалися різними сегментами клієнтів. У середньостроковій перспективі компанія очікує, що зможе оптимізувати специфікації продукту для різних типів клієнтів, щоб можна було пропустити непотрібні функції та краще адаптувати можливості компресора до потреб клієнтів. Такий підхід дозволить ALMiG зробити загальний портфель компресорів більш конкурентоспроможним на ринку, що розвивається.

З операційної точки зору, ALMiG виграє від можливості проводити попереджувальне технічне обслуговування та вдосконалювати загальний підхід до обслуговування на місцях. Зараз, коли великі компресори виходять з ладу, інженерам на місцях доводиться часто літати до клієнта, щоб провести необхідний ремонт. Відповідно, там, де ремонт можна проводити запобіжно як частину планового сервісного обслуговування, є значні переваги з точки зору часу на дорогу та витрат. Крім того, є значні переваги сталого розвитку, пов’язані зі скороченням авіаперельотів.

Потенціал зниження витрат і залучення багатьох сторонніх ресурсів

Одна з проблем, з якою стикається ALMiG, полягає в тому, що її клієнти зазвичай купують машини для великих фабрик і промислових підприємств, які передбачають значні інвестиції та відповідні багаторічні періоди амортизації.

Відповідно, для ALMiG важливо задовольнити вимоги клієнтів щодо прозорого та швидкого доступу до даних про використання, отриманих із розумних і підключених машин, а також дозволити цим клієнтам максимізувати віддачу від своїх попередніх інвестицій, увімкнувши подібні послуги на вже розгорнутих машинах.

Для ALMiG розгортання Modbus Cloud Connect стало ефективним способом підключення як нових, так і існуючих машин, а також оптимізації послуг, пов’язаних з обома. Використовуючи Modbus Cloud Connect, компресори можна віддалено контролювати та контролювати, щоб зменшити робочі зусилля на місці за допомогою наявних датчиків і приводів. Рішення можна легко модернізувати в існуючих машинах і застарілих системах і підключати через попередньо налаштовані хмарні адаптери та використовувати мобільний зв’язок 5G.

Технології 5G LPWA NB-IoT і LTE-M у поєднанні з усталеними протоколами Modbus забезпечують гнучкість, простоту та легкість у розгортанні

Технології 5G LPWA NB-IoT і LTE-M були особливо важливими для ALMiG, оскільки компресори, як правило, розташовані всередині приміщень і часто в місцях, куди важко дістатися за допомогою технологій глобального стільникового зв’язку, крім NB-IoT і LTE-M. Водночас, переваги прямого з’єднання з компресорами є різноманітними, оскільки такі з’єднання не залежать від будь-якої сторонньої інфраструктури, окрім стільникової мережі (яка, у свою чергу, укладена та контролюється ALMiG). Навпаки, якби ALMiG прийняла рішення для підключення малого радіусу дії, підключення для кожного компресора покладалося б на локальну мережу клієнта, а також ALMiG отримав би доступ до цієї мережі, щоб можна було дистанційно керувати компресорами. Відповідно, використання технологій 5G дозволяє ALMiG контролювати прямі підключення до кінцевих пристроїв, тоді як рішення, засноване на технологіях малого радіусу дії, повинно було б покладатися на надзвичайно фрагментований стан локальних клієнтських мереж. У свою чергу, використання 5G дозволяє ALMiG взяти на себе зобов’язання надавати певні рівні обслуговування, оскільки компанія контролює всю відповідну інфраструктуру наскрізно.

Переваги рішення Modbus Cloud Connect, прийнятого ALMiG, включають:

• Гнучкість: Включає потенціал підтримки як модернізації існуючих блоків у польових умовах, так і оснащення нових блоків наявною електронікою, незалежно від типів чи серій блоків. Це дозволяє ALMiG перетворювати весь асортимент компресорів клієнта в розумні продукти.
• Простота: Завдяки використанню технологій 5G LPWA NB-IoT і LTE-M передача даних стає незалежною від інфраструктури сторонніх розробників, і існують чітко визначені інтерфейси. Це забезпечує легке підключення до наявних можливостей пристроїв із підтримкою Modbus і підтримує збір даних у реальному часі, таких як робочі години та умови, а також дозволяє дистанційно керувати пристроями (наприклад, шляхом налаштування параметрів тиску повітря). Підключення до хмарної інфраструктури дозволяє швидко масштабувати проекти.
• Легкість у розгортанні: Ще однією ключовою особливістю є те, що оскільки рішення Modbus Cloud Connect створено, його можна розгортати без будь-яких вимог або залежності від будь-якого зовнішнього стороннього постачальника, окрім grandcentrix. Зусилля, ризик і витрати, які можуть виникнути в результаті координації та інтеграції зовнішніх сторін, таким чином значно зменшуються.

Розширення розгортання та включення нової комерційної пропозиції

Співпраця між ALMiG і grandcentrix буде продовжена і навіть розширена. Зараз ведуться дискусії про розробку додаткової хмарної платформи на доповнення до існуючої хмарної платформи. У середньостроковій і довгостроковій перспективі мета полягає в розробці нових програм і нових послуг для клієнтів.

Співпраця між ALMiG і grandcentrix буде продовжена і навіть розширена. Зараз ведуться дискусії про розробку додаткової хмарної платформи на доповнення до існуючої хмарної платформи. У середньостроковій і довгостроковій перспективі мета полягає в розробці нових програм і нових послуг для клієнтів.

Використовуючи велику кількість точок даних, які зараз надходять із компресорів, ALMiG співпрацює з експертами з обробки даних з grandcentrix, щоб отримати нові знання про використання клієнтами обладнання, що призвело до розробки нових програм або функцій. Наприклад, клієнтам можна надавати налаштовані сповіщення на основі використання. Крім того, ці ідеї будуть відображені в розробці продуктового портфоліо AMiG і дослідженнях і розробках.

Modbus Cloud Connect від Vodafone/grandcentrix робить IoT просто легким.

Modbus Cloud Connect — це «все-в-одному» IoT-продукт для прямого підключення пристроїв Modbus RTU через LPWA (Narrowband-IoT & LTE-M) до хмари. Для отримання додаткової інформації відвідайте: https://grandcentrix.net/ en/products/modbus/

grandcentrix є 100% дочірньою компанією Vodafone Germany, яка підтримує підприємства в успішному впровадженні проектів IoT. Це включає індивідуальні рішення IoT (професійні послуги), а також продукти IoT plug&play, такі як Modbus Cloud Connect. В обох напрямках бізнесу увага зосереджена на підключенні пристроїв до Інтернету речей із досвідом у всіх дисциплінах Інтернету речей, від вбудованої техніки, виробництва та сертифікації, хмарного серверного і зовнішнього інтерфейсу, програм, безпеки та науки про дані.

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Додайте собі сили. Доступ тут.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
• ПлатонЕСГ. вуглець, CleanTech, Енергія, Навколишнє середовище, Сонячна, Поводження з відходами. Доступ тут.
• PlatoHealth. Розвідка про біотехнології та клінічні випробування. Доступ тут.
• джерело: https://www.iot-now.com/2024/01/12/141829-gsma-5g-transformation-hub/