ZAbluegalaxy - La plateforme Internet industriel des objets pour le chauffage, la ventilation, la climatisation et la technologie du froid

ZAbluegalaxy est la plateforme IIoT (Internet Industriel des Objets) basée sur le cloud, récemment développée par Ziehl-Abegg. En tant qu'application SaaS (Software as a Service), elle offre une entrée rapide et économique dans la gestion intelligente des appareils et la transformation numérique. ZAbluegalaxy a été spécialement conçue pour les applications dans la technologie du chauffage, de la ventilation, de la climatisation et de la réfrigération (HVAC/R), ainsi que pour le secteur des ascenseurs, et offre des valeurs ajoutées spécifiques par rapport à une solution cloud standard.

Ziehl-Abegg possède plus de 100 ans d'expérience dans le développement de ventilateurs, de régulation et de technologie d'entraînement. Après le développement de la technologie moteur ECblue intelligente, la prochaine étape cohérente consiste à poursuivre la digitalisation.

Avec l'application cloud ZAbluegalaxy, Ziehl-Abegg offre à ses clients la possibilité d'emprunter ensemble la voie vers l'Internet des objets et, dans le cadre d'applications Industrie 4.0, de créer des valeurs numériques ajoutées.

Création de valeur numérique avec des composants intelligents, des produits connectés et des services

La transformation numérique progresse rapidement dans tous les secteurs industriels.

On prévoit qu'à l'horizon 2025, environ 75 milliards d'appareils connectés à Internet seront en service. Déjà d'ici 2023, environ 30 % du marché IoT sera équipé de technologies d'IA pour les bâtiments intelligents.

Les personnes, machines, composants et produits seront directement interconnectés. La disponibilité des données en temps réel, les analyses de données complexes ou les possibilités d'analyse prédictive créent une meilleure base de décision pour leur propre activité.

Internet des objets (IoT), appelé IIoT dans le secteur industriel, n'est pas une révolution purement technologique. C'est une révolution commerciale qui se développe à travers des technologies et des modèles basés sur les données.

Les systèmes connectés permettent d'échanger, de collecter, d'analyser et de réagir intelligemment aux informations et données. Jusqu'à présent, peu d'informations étaient collectées ou rendues disponibles dans différents systèmes informatiques. La plupart du temps, ces informations étaient simplement analysées manuellement. Ensuite, des ajustements étaient effectués pour apporter des améliorations. La digitalisation modifie fondamentalement ce processus à présent.

Des machines, composants et produits fabriqués sont équipés de capteurs et de composants intelligents (systèmes avec puissance de calcul) et connectés entre eux via Internet (IoT). Ils communiquent en permanence. Non seulement entre eux, mais aussi avec d'autres systèmes en production, distribution, développement ou chez les clients et fournisseurs.

Dans la prochaine étape de l'automatisation, des systèmes autonomes apparaissent. Les machines et composants pourront alors non seulement répéter des étapes de travail à l'aide d'une commande centrale, mais aussi prendre des décisions autonomes grâce à l'application de l'IA. La commande centrale devient alors une auto-optimisation décentralisée.

La création de valeur numérique avec des appareils et composants intelligents (smart) repose sur les étapes suivantes :

1. Connecter les appareils,
2. Collecter les données,
3. Analyser les données,
4. Décider intelligemment (informations en temps réel et contextuelles),
5. IA : Intelligence Artificielle (amélioration continue et systèmes autonomes)

L'utilisation des données et la valeur ajoutée pour le client augmentent étape par étape.

Module de construction pour une valeur ajoutée numérique et de nouveaux modèles commerciaux

Avec ZAbluegalaxy, Ziehl-Abegg offre désormais la solution d'entrée parfaite dans cette transformation numérique. Une solution prête à l'emploi, spécialement conçue pour les applications HVAC/R (chauffage, ventilation, climatisation et réfrigération) ainsi que pour les systèmes d'ascenseurs. Elle permet une entrée rapide et économique dans la création de valeur numérique et dans de nouveaux modèles commerciaux.

ZAbluegalaxy fournit tous les composants nécessaires en tant que service externe. L'application repose sur les services cloud de la plateforme Microsoft Azure. Elle offre une disponibilité et une évolutivité maximales, y compris un concept proactif pour la sécurité, la conformité et la protection des données.

L'accès se fait via une connexion utilisateur par navigateur web ou via l'application ZAset. Le principe de Single Sign-On est utilisé. L'utilisateur a accès à tous les services dans le cloud pour lesquels il est autorisé. La communication des données se fait via un chiffrement de bout en bout hautement sécurisé.

Si nécessaire, d'autres plateformes IIoT peuvent être intégrées via une API REST, ce qui permet l'échange de données entre différents systèmes cloud ou systèmes de gestion de bâtiment.

1. Connecter et gérer les appareils
ZAbluegalaxy est une application cloud préconfigurée permettant de connecter et de gérer de manière claire tous les appareils et machines.

2. Collecter et surveiller les données
Les données des appareils et machines connectés, équipés de capteurs, sont stockées dans des bases de données. Grâce aux services cloud, on dispose de fonctionnalités étendues pour l'administration, la gestion et la surveillance des objets connectés.

3. Analyser les données
Avec les données collectées (historiques) et celles disponibles en temps réel, des analyses approfondies peuvent être effectuées. Les visualisations offrent une vue transparente pour comprendre l'utilisation des produits dans des conditions réelles.

4. Décider avec des données en temps réel
Les informations générées offrent une nouvelle aide à la décision, beaucoup plus complète qu'auparavant, permettant de prendre des décisions de meilleure qualité.

5. Décider intelligemment avec l'IA
À l'avenir, il sera également possible de développer des solutions qui, grâce à des algorithmes intelligents de l'IA, automatisent davantage à un niveau plus abstrait : des critères d'efficacité et différents cadres d'action seront définis. Selon la situation, l'action la plus efficace sera exécutée. Le fonctionnement des appareils sera optimisé et l'efficacité globale augmentée.

ZAbluegalaxy constitue la base sur laquelle d'autres fonctionnalités peuvent être développées et intégrées. En collaboration avec Ziehl-Abegg, les applications peuvent être adaptées aux conditions du client. La personnalisation des interfaces utilisateur est également possible.

La connectivité des appareils et machines

Les appareils et machines compatibles IoT sont généralement connectés via MODBUS (protocole BUS standard) à une passerelle cloud ZA. La passerelle ZA constitue à son tour l'interface avec ZAbluegalaxy. Un hub IoT permet une communication sécurisée et fiable entre l'application IoT (logiciel ZAbluegalaxy) et les appareils IoT qu'elle gère. Le protocole de messagerie ouvert MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) est utilisé à cet effet. Il permet la transmission de données télémétriques entre les appareils même en cas de retard élevé ou de réseaux limités.

En principe, tous les appareils compatibles IoT avec communication BUS peuvent être connectés à la passerelle cloud ZA. Des passerelles individuelles peuvent également être utilisées via une adaptation logicielle ou une interface API REST.

Avantages de l'utilisation d'une passerelle cloud ZA avec des appareils ECblue

La passerelle cloud ZA est déjà préconfigurée pour la connexion avec la technologie moteur innovante ECblue de Ziehl-Abegg.

Via MODBUS, toutes les valeurs de capteurs pertinentes sont transmises, telles que la température, la vitesse de rotation, la tension d'entrée, la température du moteur et la consommation électrique. Les nouveaux moteurs ECblue sont équipés d’un capteur d’accélération MEMS à trois axes haute performance. Avec ces données, il est également possible de détecter des vibrations et de reconnaître des états de vibration ou de déséquilibre, qui peuvent indiquer par exemple des saletés ou des défauts. Les appareils ECblue sont également équipés de puissance de calcul pour traiter les données localement (Edge Computing). Grâce à des algorithmes intégrés, par exemple pour la maintenance prédictive, il est possible de faire des prévisions sur la maintenance à prévoir ou la durée de vie (Edge Analytics). Une passerelle cloud ZA peut être connectée via LAN, Wi-Fi ou USB LTE Stick.

De plus, avec ZAset Mobile et ZAset Desktop, un accès simple et rapide à tous les paramètres et fonctions des appareils ECblue (moteurs EC, variateurs de fréquence et appareils de régulation) est possible.

ZAset permet une mise en service et une programmation plus rapides, ainsi que des mises à jour logicielles pour les appareils ECblue. L’application ZAset est disponible pour Android et iOS.

Augmentation de la valeur ajoutée pour les fabricants, installateurs et exploitants

Grâce à l’IIoT, les processus commerciaux changent et la manière dont les entreprises communiquent évolue fondamentalement. Les données équipées de capteurs ne sont pas seulement utilisées pour optimiser les fonctions et processus existants (par exemple, modification des intervalles de maintenance via la maintenance prédictive), mais de nouveaux modèles commerciaux peuvent également être développés et de nouvelles possibilités de création de valeur peuvent être ouvertes. Une chaîne de création de valeur numérique cohérente offre des avantages clairs :

Un fabricant peut, par l’utilisation des données équipées de capteurs dans la recherche et le développement, réaliser une amélioration continue de ses produits et réduire les délais de développement, par exemple grâce à la réalisation d’un jumeau numérique et de boucles de rétroaction.

Grâce aux données disponibles et à l’adaptation flexible des mesures nécessaires, une efficacité accrue du service est atteinte. Cela permet de réduire les coûts liés aux réclamations et de diminuer le nombre de garanties.

Passage d’une approche produit à une approche utilisateur

Les installateurs, OEM et exploitants profitent également d’un réseau intersites et des données et analyses disponibles. Ils peuvent mieux gérer et exploiter leurs installations en visualisant et en évaluant en temps réel les données de fonctionnement. Cela permet d’identifier des potentiels d’optimisation menant à une disponibilité accrue, à une utilisation optimisée des appareils, machines et installations, ainsi qu’à une maintenance plus efficace.

ZAbluegalaxy facilite et soutient des services proactifs. Sur la base de la collecte et de l’analyse des données de capteurs, de nouveaux modèles commerciaux peuvent être développés. Par exemple, des services après-vente avec des modèles de paiement basés sur l’utilisation peuvent être proposés. Cela permet la transition d’un modèle commercial orienté produit à un modèle orienté utilisateur.

Avantage client direct et service rentable

Des appareils intelligents, comme par exemple les moteurs ECblue, interagissent avec ZAbluegalaxy. Grâce à la lecture des valeurs des capteurs, une surveillance à distance peut être effectuée, déclenchant automatiquement des alertes et des actions. Il peut s’agir de diagnostics à distance, de demandes de maintenance ou de notifications au personnel de service par e-mail, SMS ou notification push.

Grâce à la surveillance automatisée en temps réel du comportement opérationnel des appareils, machines et processus, ainsi que des informations contextuelles, une maintenance prédictive et optimisée devient possible. De même, les perturbations et anomalies peuvent être détectées et éliminées plus tôt. De tels systèmes d’alerte précoce permettent de réduire les temps d’arrêt. La planification plus efficace du personnel de maintenance et de service permet de réduire les coûts d’exploitation et de réparation, tout en diminuant le risque de dommages imprévus. La connaissance des données critiques conduit ainsi à une efficacité accrue des installations et à une amélioration des résultats de production.

En concentrant ZAbluegalaxy sur le HVAC/R et le secteur des ascenseurs, des prévisions et analyses beaucoup plus précises sont possibles que par des solutions cloud « générales ». Il est possible d’accéder à la base de données étendue et en constante croissance de ZAbluegalaxy.

Avec Azure Time Insights, un service d’analyse, de stockage et de visualisation entièrement géré est disponible, permettant d’étudier et d’analyser simultanément tous les événements. Grâce aux données IoT en temps réel et aux données historiques, des analyses interactives peuvent être effectuées pour prendre de meilleures décisions (intelligentes).

Protection des données et souveraineté des données

L’utilisation de ZAbluegalaxy est soumise aux conditions d’utilisation correspondantes. Ziehl-Abegg utilise les données recueillies sur les appareils et machines pour analyser et optimiser les logiciels et les produits. Les données restent toujours la propriété du propriétaire de l’appareil ou de la machine concernée.

La plateforme ZAbluegalaxy repose sur Microsoft Azure, déployée dans le cloud public européen. Grâce au plus grand fournisseur de cloud au monde et au leader du marché IoT, des mesures de sécurité et de protection avancées ont été mises en place.

La transmission des données entre le cloud et les passerelles est chiffrée. La norme minimale est un chiffrement TLS (https et SSL). Seules les passerelles enregistrées auprès du hub IoT ont accès et peuvent envoyer et recevoir des données. Le stockage des données se fait sur des supports chiffrés.

Ziehl-Abegg utilise une architecture matérielle et de passerelle sécurisée propre, et fait appel, si nécessaire, à des experts en sécurité supplémentaires pour les systèmes logiciels embarqués.

Ziehl-Abegg propose également un chiffrement très sécurisé pour la communication Bluetooth. La connexion entre ZAset Mobile et les moteurs EC et variateurs de fréquence est également protégée par la vérification du numéro de série et d’un code PIN.

Conclusion

Grâce à la solution cloud IIoT spécialement conçue pour les applications dans la technologie du chauffage, de la ventilation, de la climatisation et de la réfrigération (HVAC/R) ainsi que pour le secteur des ascenseurs, Ziehl-Abegg propose une solution portail adaptée avec un ensemble de fonctionnalités personnalisé et un fort potentiel de développement. Ziehl-Abegg agit en tant que partenaire et offre une opportunité économiquement intéressante pour augmenter la valeur commerciale des fabricants, fournisseurs et exploitants d’installations. ZAbluegalaxy permet aux entreprises industrielles de développer de nouveaux services et modèles commerciaux basés sur les données, participant ainsi activement à la transformation numérique.

Faits clés

- Application spécialement conçue pour HVAC-R et ascenseurs
- Services cloud basés sur la plateforme Microsoft Azure
- Chiffrement de bout en bout hautement sécurisé
- Fonctionnalités d’analyse avancées
- Visualisation en temps réel des données machine
- Amélioration de l’efficacité opérationnelle et de l’efficacité des installations grâce à une meilleure transparence
- Durées de fonctionnement prolongées et fiabilité accrue des appareils et installations grâce à une maintenance optimisée et prédictive
- Gestion des alarmes intégrée
- Fonctionnalités étendues pour la gestion et l’administration des appareils
- Valeur ajoutée numérique par la combinaison avec les moteurs EC, variateurs de fréquence et appareils de régulation Ziehl-Abegg
- Personnalisable
- Utilisation du savoir-faire de Ziehl-Abegg