Poland Polski
Producent urządzeń wiertniczych Qmatec
Producent urządzeń wiertniczych Qmatec
Mobilne rozwiązania w zakresie maszyn roboczych

Telematyka do maszyn terenowych: bezprzewodowość w Norwegii

Firma Qmatec, producent urządzeń wiertniczych, wchodzi w erę cyfryzacji z minimalnym zużyciem zasobów. Pełny pakiet usług telematycznych od Bosch Rexroth, obejmujący usługi bezprzewodowe, umożliwi zdalną obsługę maszyn rozrzuconych po całym kraju i pomoże użytkownikom końcowym zwiększyć przejrzystość, wydajność i ekologiczność.

Norwegia jest szeroko znana z imponujących naturalnych krajobrazów. Ciągnące się kilometrami fiordy, wysokie góry, niezliczone wyspy, jeziora i rzeki urzekają turystów, pozostawiając im niezrównane wspomnienia. Z drugiej strony surowość i dzikość tej krainy znacząco utrudnia serwisowanie maszyn terenowych pracujących w odległych rejonach. Dzięki pomocy Bosch Rexroth firma Qmatec znalazła rozwiązanie umożliwiające zdalną diagnostykę i konserwację, co pozwoliło zapobiec nieplanowanym przestojom i poprawić wyniki firmy.

Mobilne urządzenia wiertnicze rozrzucone po dużym obszarze

Przegląd floty: maszyny Qmatec w Skandynawii, Wielkiej Brytanii i Grenlandii.

Mobilne urządzenia wiertnicze rozrzucone po dużym obszarze

Firma Qmatec specjalizuje się w produkcji mobilnych urządzeń wiertniczych. W zakładzie Vinje, 200 km od Oslo, każdego roku wytwarzanych jest około 25 nowych maszyn wykorzystywanych do budowy fundamentów, sieci wodno-kanalizacyjnych i systemów odzyskiwania energii w całej Skandynawii oraz Wielkiej Brytanii czy nawet Grenlandii. „Zapotrzebowanie ze strony klientów zagranicznych rośnie, przez co możliwość zdalnej konserwacji jest coraz ważniejsza” – mówi Tor Olav Kyrkjebø, dyrektor zarządzający. „Tylko w Norwegii nasz dział serwisowy obsługuje obszar o długości 2500 kilometrów”.

Pionierskie rozwiązanie: urządzenia wiertnicze z funkcjami telematycznymi

„Bez wydajnej telematyki nie bylibyśmy w stanie w satysfakcjonujący sposób zarządzać rosnącą flotą rozmieszczoną na naprawdę dużym obszarze” – zauważa Sondre Frøland, kierownik działu serwisowego. „Naszym celem było monitorowanie nie tylko samego procesu wiercenia, ale także pracy układów hydraulicznych i silników Diesla, odczytywanie kodów błędów oraz śledzenie geolokalizacji naszych maszyn. Chcieliśmy również mieć możliwość bezprzewodowego aktualizowania oprogramowania naszych maszyn i zdalnej zmiany istotnych parametrów, aby nasi klienci mogli zrealizować projekt na czas nawet w przypadku konieczności wykonania nieplanowanych prac serwisowych na maszynach”.

Pionierskie rozwiązanie: urządzenia wiertnicze z funkcjami telematycznymi

Qmatec 407 TS: inteligentna maszyna terenowa z funkcją komunikacji IoT do bezprzewodowej aktualizacji i parametryzacji (XOTA). Maszyna wielofunkcyjna do drążenia studni, wykonywania odwiertów geotermalnych i kopania fundamentów w dowolnym miejscu na świecie. (Zdjęcie: Qmatec)

Jeśli chcesz zajrzeć do wnętrza maszyny, musisz ją najpierw poznać

Już na pierwszym etapie realizacji projektu, w 2019 roku, stało się jasne, że firma Qmatec nie poradzi sobie sama ze stworzeniem tak złożonego technicznie rozwiązania, a jednocześnie nie może pozwolić sobie na współpracę z dostawcą, który nie zna konstrukcji, funkcji i zakresów zastosowań jej maszyn. „Od razu pomyśleliśmy o firmie Bosch Rexroth, która już wcześniej udzielała nam wsparcia przy opracowywaniu naszego oprogramowania” – wspomina Tor Olav Kyrkjebø. „Bosch Rexroth od 15 lat dostarcza pompy, jednostki sterujące i silniki napędowe do naszych urządzeń wiertniczych”.

W krótkim czasie powstał projekt pilotażowy dla pierwszej inteligentnej maszyny terenowej bazujący na rozwiązaniu telematycznym BODAS Connect od Bosch Rexroth. „Jakość każdego przeglądu maszyny terenowej zależy od stopnia jej znajomości” – twierdzi Øyvind Kjølberg, opiekun firmy Qmatec w Bosch Rexroth. „Nasze systemy telematyczne stanowiące połączenie wiedzy z zakresu zastosowań ze sprawdzonymi, produkowanymi na dużą skalę komponentami IoT specjalnie dostosowanymi do maszyn terenowych, to najbardziej optymalne rozwiązanie dla małych i średnich przedsiębiorstw. Stanowią bazę dla otwartego, skalowalnego systemu, w którym prace rozwojowe nad poszczególnymi modułami można ograniczyć do minimum”.

Szybkie wprowadzenie produktu na rynek dzięki kompletnym pakietom telematycznym

Firma Qmatec wybrała system BODAS Connect All-in-one Connectivity – sprawdzone, kompleksowe rozwiązanie umożliwiające szybkie wprowadzenie produktu na rynek. System wyposażony jest w czujniki i jednostki komunikacyjne Rexroth (RCU). Procesorowa jednostka telematyczna sprawnie gromadzi i przesyła żądane dane o maszynie. Jednostka ta stanowi jednocześnie główny komponent zarządzający urządzeniem, w tym usługami bezprzewodowymi, co dla firmy Qmatec było niezmiernie istotne.

BODAS Connect All-in-one Connectivity

Jako kompletny pakiet telematyczny system BODAS Connect All-in-one Connectivity zawiera wszystkie moduły niezbędne do szybkiego stworzenia skalowalnego, kompleksowego rozwiązania.

Modułowe zarządzanie urządzeniami i danymi

W rozwiązaniach telematycznych z ekosystemu BODAS Connect zarządzanie urządzeniami jest logicznie oddzielone od zarządzania danymi. To poprawia bezpieczeństwo, ponieważ pozwala wyraźnie oddzielić operatorów od użytkowników mających dostęp do danych i przypisać im osobne uprawnienia. Poszczególne funkcje można w łatwy sposób przypisać do konkretnych użytkowników lub działów, co jeszcze bardziej zwiększa użyteczność.

Pracownicy serwisu Qmatec mogą przeglądać na pulpicie wszystkie niezbędne informacje, np. listę maszyn wraz z przedstawioną graficznie lokalizacją. Dostępny jest również szczegółowy podgląd danych serwisowych konkretnej maszyny. Dodatkowe karty zawierają informacje o stanie jednostek systemu telematyki, silnikach Diesla czy układach hydraulicznych. Wykresy graficzne przedstawiające zmiany w danych w czasie pozwalają przeanalizować wszystkie najważniejsze parametry, takie jak wartości szczytowe ciśnienia, temperatury oleju czy poziomy napełnienia, w odpowiednim kontekście. W przypadku przekroczenia ustalonych wartości granicznych generowane są alarmy lub komunikaty o błędzie.

Zdalny serwis i bezprzewodowa aktualizacja oprogramowania

Mobilna maszyna terenowa 1130 TS o masie ponad 23 000 kg, momencie obrotowym 8000 lub 16 000 Nm i długości posuwu 7000 mm. (Zdjęcie: Qmatec)

Zdalny serwis i bezprzewodowa aktualizacja oprogramowania

Portal urządzeń Bosch Rexroth i usługi XOTA (Everything Over the Air) pozwalają zarządzać oprogramowaniem wbudowanej jednostki RCU i jednostek sterujących Bosch Rexroth bez względu na lokalizację maszyn. Oprócz aktualizacji oprogramowania sprzętowego i aplikacyjnego zespół serwisowy przesyła do maszyn dostosowane indywidualnie parametry celem usprawnienia pracy lub skorygowania błędów. Dzięki tym narzędziom Sondremu Frølandowi już udało się utrzymać sprawność znajdującej się w odległości ponad 2000 km maszyny, w której po wywierceniu pierwszego otworu doszło do awarii pompy systemu chłodzenia wodą. Frøland zdalnie zaktualizował kilka parametrów i zlecił operatorowi zamontowanie nowego węża hydraulicznego, dzięki czemu mimo niewielkiej przerwy w pracy zadanie udało się ukończyć na czas. Dla porównania, wysłanie na miejsce zespołu serwisowego spowodowałoby czterodniowe opóźnienie i wzrost kosztów o koszty dojazdu, a w konsekwencji zapewne niezadowolenie klienta.

Konfiguracja nowej maszyny w zaledwie godzinę

Usługi XOTA pozwalają firmie Qmatec nie tylko szybko i łatwo dokonywać zmian w maszynach znajdujących się o setki kilometrów dalej. Dzięki nim konfiguracja nowej maszyny zajmuje zaledwie godzinę, co dotąd było możliwe tylko po lokalnym podłączeniu komputera. „Niezawodność pracy maszyn i optymalne czasy cykli przynoszą klientom wymierne korzyści” – twierdzi kierownik działu serwisowego. „Usługi XOTA obniżają zarówno koszty konserwacji i napraw, jak również koszty związane z podróżą, ponieważ wiele problemów można teraz rozwiązać zdalnie bez konieczności poświęcania dwóch lub trzech dni na przejazd i serwis w odległej lokalizacji”.

Firma Qmatec inicjuje regularną konserwację maszyn znajdujących się na terenie klienta, a następnie aktywuje licznik informujący klienta o czasie pozostałym do kolejnego przeglądu. W planach jest również opracowanie aplikacji do konserwacji zapobiegawczej, która wydłuży okres eksploatacji monitorowanych komponentów, a tym samym zoptymalizuje koszty konserwacji i części zamiennych.

Gromadzenie danych z korzyścią dla klienta

Gromadzenie danych z maszyn, które teraz nie mają przed nami tajemnic, otwiera ogromne możliwości wprowadzenia ulepszeń. Pozwala nie tylko lepiej planować działania serwisowe i prace rozwojowe, ale również ułatwi klientom ograniczanie zużycia paliwa i emisji gazów cieplarnianych, na przykład poprzez automatyczne wyłączanie lub wysyłanie powiadomień. Dane dotyczące położenia i parametry robocze wskazują, jak głęboko dostała się już wiertnica i jak długo pracuje. „Nasi klienci są mile zaskoczeni tym, jak bardzo opłacalna stała się ich praca” – mówi Tor Olav Kyrkjebø. „W niedługim czasie chcielibyśmy uruchomić dla klientów nowy portal, który ułatwi im planowanie i umożliwi rozliczanie się na podstawie liczby przepracowanych godzin. Niezbędne do tego moduły i interfejsy już stanowią część kompletnego pakietu Bosch Rexroth”.

Gromadzenie danych z korzyścią dla klienta

Podgląd stanu silnika Diesla. Górny wykres: prędkość, temperatura chłodziwa, ciśnienie oleju, ciśnienie pompy, zużycie paliwa i napięcie akumulatora. Dolny wykres: Dodatkowe informacje o oleju hydraulicznym i smarującym, filtrze cząstek stałych i poziomie AdBlue.

Nowy standard dla telematyki

Niezawodne aktualizacje bezprzewodowe

Aktualizacje oprogramowania sprzętowego i aplikacyjnego muszą być przesyłane do maszyn bezpiecznie i niezawodnie. Z tego powodu firma Bosch Rexroth korzysta z mechanizmów OTA, które sprawdziły się już w niezliczonych zastosowaniach w sektorze automatyki. Wytrzymałe i bardzo bezpieczne jednostki komunikacyjne Rexroth (RCU) zastosowane w maszynach terenowych zapewniają prawidłowy transfer wszystkich plików. Dopiero po ich odebraniu urządzenie docelowe jest aktualizowane po uprzednim uzyskaniu na to pozwolenia ze strony magistrali CAN. Dzięki temu proces aktualizacji jest tak samo stabilny i bezpieczny jak proces aktualizacji za pośrednictwem podłączonego kablem laptopa czy narzędzia diagnostycznego.

Nowy standard dla telematyki

Obecnie firma Qmatec standardowo wyposaża swoje nowe maszyny w jednostki RCU. RCU można będzie również zamontować w ponad 150 starszych maszynach. Wszystkie modele korzystają z tej samej jednostki telematycznej z ustandaryzowanym oprogramowaniem i tych samych komunikatów CAN. Jak zawsze, wszelkie różnice są programowane zdalnie. Dzięki kompletnemu, modułowemu pakietowi BODAS Connect All-in-one Connectivity norweski producent może szybko wdrażać system telematyki w swoich maszynach, wykorzystując do tego minimalną ilość zasobów. „Zamówienie w jednej firmie kompleksowego rozwiązania, które możemy dowolnie rozbudowywać poprzez dodawanie nowych funkcji i usług okazało się strzałem w dziesiątkę” – podsumowuje Tor Olav Kyrkjebø. „To okazało się niezwykle istotne w kontekście naszej strategii wydajności i rozwoju”.

Autor: Olaf Marshall

Stanowisko: Kierownik ds. komunikacji, dział hydrauliki mobilnej

Olaf Marshall