ZAbluegalaxy - Platforma Industrialnego Internetu Rzeczy dla systemów grzewczych, wentylacyjnych, klimatyzacyjnych i chłodniczych

ZAbluegalaxy jest nowo opracowaną platformą chmurową IIoT (Industrial Internet Of Things) firmy Ziehl-Abegg. Jako aplikacja SaaS (Software as a Service) zapewnia szybki i ekonomiczny start w inteligentnym zarządzaniu urządzeniami i cyfrową transformacją. ZAbluegalaxy została specjalnie opracowana dla zastosowań w technice grzewczej, wentylacyjnej, klimatyzacyjnej i chłodniczej (HVAC/R) oraz branży wind i oferuje specyficzne wartości dodane w porównaniu do standardowych rozwiązań chmurowych.

Ziehl-Abegg posiada ponad 100 lat doświadczenia w rozwoju wentylatorów, technologii regulacji i napędów. Po opracowaniu inteligentnej technologii silników ECblue, następuje teraz kolejny konsekwentny krok w kierunku dalszej cyfryzacji.

Za pomocą aplikacji chmurowej ZAbluegalaxy Ziehl-Abegg daje swoim klientom możliwość wspólnego podążania ścieżką do Internetu Rzeczy i tworzenia cyfrowych wartości dodanych w ramach zastosowań Industry 4.0.

Cyfrowa wartość dodana z inteligentnymi komponentami, połączonymi produktami i usługami

Cyfrowa transformacja postępuje w szybkim tempie we wszystkich branżach przemysłowych.

Oczekuje się, że do 2025 roku będzie działało około 75 miliardów urządzeń podłączonych do internetu. Już do 2023 roku około 30% rynku IoT będzie wyposażone w technologie AI w inteligentnych budynkach.

Ludzie, maszyny, komponenty i produkty będą bezpośrednio ze sobą połączone. Dostępność danych w czasie rzeczywistym, złożone analizy danych czy możliwości analizy predykcyjnej zapewniają lepszą podstawę do podejmowania decyzji w działalności gospodarczej.

Internet Rzeczy (IoT), nazywany w sektorze przemysłowym IIoT, nie jest wyłącznie rewolucją technologiczną. To rewolucja biznesowa, rozwijająca się dzięki technologiom i modelom opartym na danych.

Połączone systemy umożliwiają wymianę informacji i danych, ich zbieranie, analizę i inteligentne reagowanie. Dotychczas niewiele informacji było zbieranych lub dostępnych w różnych systemach IT. Zazwyczaj dane te były analizowane ręcznie, a następnie wprowadzano zmiany w celu poprawy. Cyfryzacja radykalnie zmienia ten przebieg.

Maszyny, komponenty i wyprodukowane towary są wyposażone w czujniki i inteligentne komponenty (systemy z mocą obliczeniową) i łączą się ze sobą przez internet (IoT). Komunikują się nieustannie, nie tylko ze sobą, ale także z innymi systemami w produkcji, sprzedaży, rozwoju czy u klientów i dostawców.

Na kolejnym etapie automatyzacji powstają autonomiczne systemy. Maszyny i komponenty będą mogły nie tylko powtarzać kroki pracy za pomocą centralnego sterowania, ale także podejmować samodzielne decyzje dzięki zastosowaniu sztucznej inteligencji. Z centralnego sterowania przejdziemy do zdecentralizowanej samodzielnej optymalizacji.

Cyfrowa wartość dodana z inteligentnymi (smart) urządzeniami i komponentami opiera się na następujących krokach:

1. Podłączenie urządzeń,
2. Zbieranie danych,
3. Analiza danych,
4. Inteligentne podejmowanie decyzji (informacje w czasie rzeczywistym i kontekstowe),
5. AI: sztuczna inteligencja (ciągłe doskonalenie i systemy autonomiczne)

Wykorzystanie danych i wartość dodana dla klienta stopniowo rosną.

Moduł do tworzenia cyfrowej wartości dodanej i nowych modeli biznesowych

Ziehl-Abegg oferuje z ZAbluegalaxy idealny start w tę cyfrową transformację. Oferuje od razu gotowe rozwiązanie, specjalnie opracowane dla zastosowań HVAC/R (technika grzewcza, wentylacyjna, klimatyzacyjna i chłodnicza) oraz dla systemów wind. Zapewnia szybki i ekonomiczny dostęp do cyfrowej wartości dodanej i nowych modeli biznesowych.

ZAbluegalaxy udostępnia wszystkie niezbędne komponenty jako usługę zewnętrzną. Aplikacja oparta jest na usługach chmurowych platformy Microsoft Azure. Zapewnia najwyższą dostępność i skalowalność, w tym proaktywne podejście do bezpieczeństwa, zgodności i ochrony danych.

Dostęp uzyskuje się poprzez logowanie użytkownika za pomocą przeglądarki internetowej lub aplikacji ZAset. Wykorzystywana jest zasada Single Sign-On. Użytkownik ma dostęp do wszystkich usług w chmurze, do których ma uprawnienia. Komunikacja danych odbywa się za pomocą bardzo bezpiecznego szyfrowania end-to-end.

W razie potrzeby można zintegrować inne platformy IIoT za pomocą REST-API, co umożliwia wymianę danych między różnymi systemami chmurowymi lub systemami zarządzania budynkami.

1. Podłączanie i zarządzanie urządzeniami
ZAbluegalaxy to wstępnie skonfigurowana platforma chmurowa, która pozwala na podłączenie i przejrzyste zarządzanie wszystkimi urządzeniami i maszynami.

2. Zbieranie danych i nadzór
Dane z czujników w połączonych urządzeniach i maszynach są przechowywane w bazach danych. Za pomocą usług chmurowych można korzystać z rozbudowanych funkcji administracji, zarządzania i monitorowania połączonych urządzeń.

3. Analiza danych
Zebrane (historyczne) dane oraz dane dostępne w czasie rzeczywistym umożliwiają przeprowadzanie rozbudowanych analiz. Wizualizacje zapewniają przejrzysty obraz, pozwalając zrozumieć wykorzystanie produktu w warunkach rzeczywistych.

4. Podejmowanie decyzji na podstawie danych w czasie rzeczywistym
Informacje wyprowadzone z danych stanowią nową, znacznie bardziej rozbudowaną pomoc w podejmowaniu decyzji i umożliwiają lepsze decyzje jakościowe.

5. Inteligentne decyzje z AI
W przyszłości można będzie opracować rozwiązania, które dzięki inteligentnym algorytmom AI będą automatyzować działania na jeszcze bardziej abstrakcyjnym poziomie: będą definiowane kryteria efektywności i różne ramy działań. W zależności od sytuacji wykonywana będzie najbardziej efektywna akcja. Operacje urządzeń będą optymalizowane, a cała efektywność zwiększona.

ZAbluegalaxy stanowi podstawę, na której można rozwijać i integrować kolejne funkcje. Wspólnie z Ziehl-Abegg można dostosować aplikacje do potrzeb klienta. Możliwa jest także indywidualna personalizacja interfejsów użytkownika.

Połączenie urządzeń i maszyn

Urządzenia i maszyny obsługujące IoT są standardowo połączone za pomocą MODBUS (standardowe protokoły komunikacyjne BUS) z bramką ZA Cloud. Ta bramka z kolei stanowi interfejs do ZAbluegalaxy. IoT-Hub umożliwia bezpieczną i niezawodną komunikację pomiędzy aplikacją IoT (oprogramowaniem ZAbluegalaxy) a zarządzanymi urządzeniami IoT. Do komunikacji wykorzystywany jest otwarty protokół MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). Umożliwia on przesyłanie danych telemetrycznych nawet przy dużym opóźnieniu lub ograniczonej sieci.

W zasadzie wszystkie urządzenia IoT z komunikacją BUS mogą być podłączone do bramki ZA Cloud. Również indywidualne bramki można stosować poprzez dostosowanie oprogramowania lub interfejs REST API.

Zalety korzystania z bramki ZA Cloud z urządzeniami ECblue

Bramka ZA Cloud jest już wstępnie skonfigurowana do połączenia z innowacyjną technologią silników ECblue firmy Ziehl-Abegg.

Poprzez MODBUS przesyłane są wszystkie istotne wartości czujników, takie jak temperatura, prędkość obrotowa, napięcie zasilania, temperatura silnika i pobór mocy. Nowe silniki ECblue wyposażone są w wysokowydajny trójosiowy czujnik MEMS do pomiaru przyspieszenia. Na podstawie danych z czujników można wykrywać drgania i stany wibracji czy niewyważenia, które mogą wskazywać na zabrudzenia lub uszkodzenia. Urządzenia ECblue są także wyposażone w moc obliczeniową do przetwarzania danych lokalnie (Edge Computing). Za pomocą zintegrowanych algorytmów, np. do predykcyjnej konserwacji, można już na miejscu przewidywać konieczność serwisowania lub przewidywać żywotność (Edge Analytics). Bramka ZA Cloud może być podłączona przez LAN, Wi-Fi lub USB LTE Stick.

Dodatkowo można szybko i łatwo uzyskać dostęp do wszystkich parametrów i funkcji urządzeń ECblue za pomocą ZAset Mobile i ZAset Desktop.

ZAset umożliwia szybsze uruchomienie i programowanie oraz aktualizacje oprogramowania urządzeń ECblue. Aplikacja ZAset dostępna jest na Androida i iOS.

Zwiększenie wartości dla producentów, instalatorów i operatorów

Dzięki IIoT zmieniają się procesy biznesowe i sposób komunikacji firm. Dane z czujników są wykorzystywane nie tylko do optymalizacji istniejących funkcji i procesów (np. zmiana interwałów serwisowych na podstawie predykcyjnej konserwacji), ale także do opracowywania nowych modeli biznesowych i otwierania nowych możliwości tworzenia wartości. Kompleksowa cyfrowa łańcuch wartości zapewnia wyraźne korzyści:

Na przykład producent może wykorzystać dane z czujników do ciągłego doskonalenia swoich produktów w badaniach i rozwoju, skracając czas rozwoju np. poprzez tworzenie cyfrowego bliźniaka i pętle sprzężenia zwrotnego.

Przy dostępnych danych i elastycznym dostosowaniu koniecznych działań można osiągnąć wyższą efektywność serwisową. Pozwala to na obniżenie kosztów reklamacji i zmniejszenie liczby gwarancji.

Od myślenia produktowego do użytkowego

Również instalatorzy, OEM-y i operatorzy korzystają z korzyści wynikających z sieci międzylokalnej i dostępnych danych oraz analiz. Mogą lepiej zarządzać swoimi instalacjami i obsługiwać je wydajniej, wizualizując i oceniając dane operacyjne w czasie rzeczywistym. Dzięki temu można dostrzec potencjały optymalizacji, które prowadzą do wyższej dostępności, lepszego wykorzystania urządzeń, maszyn i instalacji oraz bardziej efektywnej konserwacji.

ZAbluegalaxy umożliwia i wspiera proaktywne usługi. Na podstawie zbierania i analizy danych z czujników można opracowywać nowe modele biznesowe, np. oferując usługi serwisowe z opłatami zależnymi od użytkowania. Umożliwia to przejście od myślenia produktowego do użytkowego.

Bezpośrednia korzyść dla klienta i opłacalne usługi

Inteligentne urządzenia, takie jak silniki ECblue, współpracują z ZAbluegalaxy. Dzięki odczytowi wartości czujników można przeprowadzać zdalny nadzór, który automatycznie wywołuje ostrzeżenia i działania. Mogą to być zdalne diagnozy, a także zlecenia serwisowe i powiadomienia dla personelu serwisowego za pomocą e-maili, SMS-ów lub powiadomień push.

Automatyczny nadzór w czasie rzeczywistym nad zachowaniem urządzeń, maszyn i procesów oraz informacje kontekstowe umożliwiają predykcyjną i zoptymalizowaną konserwację. Wczesne wykrywanie awarii i anomalii pozwala na ich szybsze usunięcie. Takie systemy wczesnego ostrzegania mogą skrócić czas przestojów. Personel serwisowy i obsługowy może być planowany bardziej efektywnie, co obniża koszty operacyjne i naprawcze oraz zmniejsza ryzyko nieprzewidzianych uszkodzeń. Wiedza o krytycznych danych prowadzi do zwiększenia efektywności instalacji i poprawy wyników produkcyjnych.

Dzięki skupieniu ZAbluegalaxy na branży HVAC/R i wind, możliwe są znacznie dokładniejsze prognozy i analizy niż w przypadku „ogólnych” rozwiązań chmurowych. Dostęp do rozległej i stale rosnącej bazy danych ZAbluegalaxy jest możliwy.

Platforma Azure Time Insights to w pełni zarządzana usługa analityczna, magazynowa i wizualizacyjna, umożliwiająca jednoczesne badanie i analizę wszystkich zdarzeń. Dzięki danym IoT w czasie rzeczywistym i historycznym można przeprowadzać interaktywne analizy, podejmując lepsze (inteligentne) decyzje.

Ochrona danych i suwerenność danych

Użytkowanie ZAbluegalaxy jest zgodne z odpowiednimi warunkami korzystania. Ziehl-Abegg wykorzystuje uzyskane dane z urządzeń i maszyn do analizy i optymalizacji oprogramowania i produktów. Dane zawsze pozostają własnością właściciela urządzenia i maszyny.

Platforma ZAbluegalaxy oparta jest na Microsoft Azure, wdrożona w europejskiej chmurze publicznej. Dzięki największemu na świecie dostawcy chmur i liderowi rynku IoT wdrożono rozbudowane środki bezpieczeństwa i zabezpieczenia.

Przesył danych między chmurą a bramkami odbywa się w zaszyfrowanej formie. Minimalnym standardem jest szyfrowanie TLS (https i SSL). Tylko zarejestrowane w IoT-Hub bramki mają dostęp i mogą wysyłać oraz odbierać dane. Przechowywanie danych odbywa się na zaszyfrowanych nośnikach.

Ziehl-Abegg korzysta z własnej bezpiecznej architektury sprzętowej i bramek, a w razie potrzeby angażuje dodatkowych ekspertów ds. bezpieczeństwa dla systemów embedded software.

Ziehl-Abegg zapewnia również bardzo bezpieczne szyfrowanie komunikacji Bluetooth. Połączenie między ZAset Mobile a silnikami EC i falownikami jest dodatkowo chronione przez odczyt numeru seryjnego i kod PIN.

Podsumowanie

Dzięki specjalnie opracowanej platformie IIoT chmurowej dla zastosowań HVAC/R i branży wind, Ziehl-Abegg oferuje dopasowane rozwiązanie portalu z indywidualnym zakresem funkcji i dużym potencjałem rozwojowym. Firma działa jako partner, oferując ekonomicznie atrakcyjną możliwość zwiększenia wartości biznesowej dla producentów, dostawców i operatorów systemów. ZAbluegalaxy umożliwia przedsiębiorstwom przemysłowym rozwijanie nowych usług opartych na danych i modeli biznesowych, aktywnie uczestnicząc w cyfrowej transformacji.

K-Fakty

- Aplikacja specjalnie opracowana dla systemów HVAC-R i wind
- Usługi chmurowe oparte na platformie Microsoft Azure
- Wysokie bezpieczeństwo dzięki end-to-end szyfrowaniu
- Rozbudowane funkcje analityczne
- Wizualizacja danych maszyn w czasie rzeczywistym
- Poprawa efektywności operacyjnej i systemowej poprzez większą przejrzystość
- Dłuższe czasy pracy i zwiększona niezawodność urządzeń i systemów dzięki zoptymalizowanej, predykcyjnej konserwacji i utrzymaniu
- Zintegrowane zarządzanie alarmami
- Rozbudowane funkcje zarządzania urządzeniami i ich obsługi
- Cyfrowa wartość dodana w połączeniu z silnikami EC firmy Ziehl-Abegg, falownikami i urządzeniami sterującymi
- Możliwość indywidualnej personalizacji
- Wykorzystanie wiedzy firmy Ziehl-Abegg