Mobil Lösningar Off-Highway
Trådlösa uppdateringar: Utrustad för framtiden med de bästa telematikenheterna
Programvaruuppdateringar är mycket mer än bara en lösning för att åtgärda buggar och säkerhetsgap. Fler och fler tillverkare har blivit medvetna om att de med hjälp av uppdateringar kan tillhandahålla extrafunktioner för sina olika tillgångar, både inom mobila applikationer och industrimiljö. På så sätt kan de hantera mer än sina kunders behov. De kan också se på programvaruuppdateringar som en grund för implementering av nya affärsmodeller i framtiden.
Med hjälp av trådlösa uppdateringar (OTA) kan detta nu uppnås mycket enklare och effektivare. Tillverkare behöver inte skicka ut tekniker som installerar uppdateringarna manuellt och kunder behöver inte ta med sina maskiner till butiken.
En fråga om enhetsteknik
I och med att kundbehoven hela tiden förändras och att det tar tid att etablera nya affärsmodeller ställs tillverkare av industriella tillgångar inför en frågeställning: Vad kan de bygga vidare på idag för att kunna dra full nytta av potentiella programvaruuppdateringar i framtiden?
Telematikstyrenheter baserade på mikroprocessorer är öppna och modulära system som vanligtvis baseras på lagerarkitektur. Detta gör dem flexibla att använda för många olika tillämpningar, inklusive framtida sådana. (Foto: Bosch Rexroth)
I det här sammanhanget är det viktigt att välja rätt IoT-maskinvara. Tillverkare måste bestämma sig för vilka enheter de vill använda för att nätverksuppkoppla sina enheter, oberoende av om det handlar om bygg-, jordbruks- eller skogsmaskiner. Distinktionen mellan en mikroprocessor- och en mikrostyrenhetsarkitektur spelar en viktig roll här.
Den viktiga skillnaden mellan mikroprocessorer och mikrokontrollers – exempel med telematikstyrenhet
Hur påverkar den här skillnaden val av maskinvara? Vi kan exemplifiera genom att ta en titt på en maskins elektroniska styrenheter (ECU) – särskilt telematikstyrenhet (TCU): Dess uppgift är att trådlöst ansluta maskinen till IT-system på högre nivå i molnet. Detta utförs i TCU:n med hjälp av maskinvara, ett operativsystem (OS) och olika programvarumoduler. TCU:n är den centrala nätverksenheten till vilken andra styrenheter och sensorer ibland ansluts.
För att kunna välja rätt TCU är det mindre viktigt att veta funktioner som kan bli relevanta för framtiden. Däremot är det viktigt att lägga en bra grund för flexibilitet och framtidssäkring för hela IoT-lösningen.
En uttömmande beskrivning: White paper Telematics for Construction and Agricultural Machinery: Device Management visar hur terrängmaskiner effektivt och säkert kan anslutas via IoT utan risk att komma in på en teknisk återvändsgränd.
Jämfört med en mikroprocessorbaserad TCU är en mikrokontrollerbaserad TCU ofta billigare, samtidigt som den mycket väl kan täcka alla de behov som en tillverkare har för tillfället. Det kommer emellertid att bli komplexare om nya kundbehov eller tekniska förändringar uppkommer i framtiden. På grund av specialisering och kostnadsoptimering har dessa enheter ofta begränsade resurser, vilket betyder att de också har begränsade möjligheter till anpassning och utvidgning. Det är till exempel mer eller mindre omöjligt att bygga ut en sådan mikrokontrollerarkitektur med en 5G-modul utan att göra stora förändringar i befintlig design. Detta för i sin tur med sig omfattande förändringar av programvara, eftersom den gamla programvaran inte kan användas direkt tillsammans med en ny arkitektur.
En TCU uppbyggd kring mikroprocessorer kan ha ett högre inköpspris, men tillverkare kan hantera nyutveckling med hjälp av programvaruuppdateringar på ett mer flexibelt sätt. Det är snabbare och enklare att utföra ändringar av programvara eftersom sådana system har öppna gränssnitt och ofta även har många bibliotek. Detta betyder att implementering av en 5G-modul underlättas genom utbyggnad av programvaran. Mikroprocessorarkitekturen ger också bättre villkor för användning av enheten för nya typer av applikationer och därmed också nya affärsmodeller i framtiden (till exempel licensieringsmodeller).
Översikt av maskinvaruarkitektur för telematik baserad på mikroprocessor eller mikrokontrollers (källa: Bosch Rexroth)
Flexibla trådlösa uppdateringar
Det betyder att egenskaper och möjligheter för maskinvaruarkitekturen är mycket beroende av den grund som denna är uppbyggd kring: mikrokontrollers eller mikroprocessorer. Därför rekommenderar vi att tillverkare tar med dessa fundamentala skillnader i beräkningen i sina strategiska beslut. Men det betyder inte att de behöver välja. Vid användning av en TCU från Rexroth (BODAS RCU) kommer den inbyggda OTA-uppdateringsagenten till användning. Som en central programvaruagent säkerställer den inte bara enkla uppdateringar av själva TCU. Den kan också nätverksansluta till nedströmsenheter baserade på mikrokontrollers och distribuera riktade, trådlösa uppdateringar.
Dr. Christian Grabe är Business Owner Digital Business för mobil hydraulik på Bosch Rexroth i Stuttgart. Christian har mer än 15 års erfarenhet av system och inbäddad programvaruutveckling för terrängmaskiner. I sin befattning arbetar han med att ta fram nya affärskoncept och digitala produkter inom uppkopplade terrängmaskiner.
Han diskuterade sin syn på mikrokontrollers jämfört med mikroprocessorer när han deltog i expertpanelen vid Over-the-Air Updates for Off-Highway Machines som leddes av Bosch i november 2020. Experterna i panelen diskuterade bland annat följande frågor:
- Varför har OTA blivit ett så viktigt ämne?
- Vilken påverkan har en OTA-lösning på din verksamhet?
- Vilka utmaningar behöver du ta med i beräkningen när du börjar använda trådlösa uppdateringar?
- Vad måste du tänka på när det gäller implementering?Vilken roll kommer OTA att ha under de kommande åren?
