工程机械移动解决方案
非道路机械远程通信：贯通挪威的无线技术
钻探设备制造商 Qmatec 花费最少的资源进入了数字时代。博世力士乐推出的远程通信全套解决方案搭载了无线服务技术，可确保在全国范围内为最终用户提供远程服务，从而使其透明度、生产力和环保资质得到提升。
挪威以其令人心醉的自然美景名闻天下。绵延数公里的峡湾、巍峨的群山以及星罗棋布的岛屿、湖泊和河流令无数游客流连忘返。但与此相对的是，崎岖的地形为偏远地区非道路机械的维修带来了阻碍。在博世力士乐的帮助下，Qmatec 找到了一种可有效预防意外停机并为业务发展带来助益的远程诊断与维护解决方案。
车队概况：Qmatec 的机械设备已应用于斯堪的纳维亚半岛、英国甚至格陵兰岛等偏远地区。
覆盖区域广大的移动钻探设备
Qmatec 专门致力于生产移动钻探设备。位于奥斯陆以西 200 多公里处的维尼耶 (Vinje) 工厂每年可生产 25 辆左右的新车。这些车辆将被应用于整个斯堪的纳维亚半岛、英国甚至格陵兰岛的地基、供水系统和能源回收等领域。“如今来自国际的产品需求不断攀升，因此远程维护正变得越来越重要，”常务董事 Tor Olav Kyrkjebø 说道。“仅在挪威境内，我们的服务部门就必须为长度约为 2,500 公里的区域提供服务。”
一项创举：配备远程通信解决方案的钻探设备
“如果没有高效的远程通信，我们将无法对规模和覆盖区域越来越大的车队进行充分的管理，”服务经理 Sondre Frøland 说道。“我们不仅需要监控钻探过程，还需要监控液压工作系统和柴油发动机，以便读取出相应的错误代码并对机械设备的地理位置进行跟踪。此外，我们还希望通过无线方式更新设备的软件模块以及远程更改重要参数，这样即使设备突然需要维修，也不会影响客户按时完成他们的项目。”
Qmatec 407 TS：搭载了物联网连接功能，支持远程更新与参数设置 (XOTA) 的智能地形钻探设备。该联合型设备适合世界各地的钻井、地热能和地基应用。（图片：Qmatec）
要想深入研究一款机械设备，您必须先做到对它了如指掌
2019 年远程通信项目启动之初，Qmatec 显然无法独立研发技术如此复杂的解决方案，更无法聘请对其设备的设计、功能和使用领域不甚了解的供应商代为开发。“这时我们立即想到了向我们的合作伙伴博世力士乐寻求帮助，这是因为该公司在我们开发应用软件的时候已经为我们提供过一系列的支持，”Tor Olav Kyrkjebø 回忆道。“此外，他们还在超过 15 年的时间里，一直为我们的钻探设备提供泵装置、控制单元和驱动电机。”
不久之后，第一台智能地形钻探设备的试点项目在博世力士乐 BODAS Connect 远程通信解决方案的支持下顺利启动。“我们关于非道路机械的深入见解完全基于对此类设备的充分了解，”博世力士乐 Qmatec 客户经理 Øyvind Kjølberg 说道。“我们的远程通信系统尤其能够为中小型企业带来一项重大优势——该系统能够将应用知识与经过了大规模生产验证的物联网组件相结合，而且我们专门针对非道路车辆的需求对此类组件进行了调整。这是一个可扩展的开放生态系统的基础，其模块能够将开发的工作量减至最低。”
凭借远程通信全套解决方案快速进入市场
Qmatec 选择了 BODAS Connect 全功能互联，这是一款成熟的端到端远程通信解决方案，可帮助其将产品快速投放市场。该解决方案随附了传感器和力士乐远程通讯终端 (RCU)。这款基于处理器的远程通讯终端可根据需求有效地采集和传输车辆数据。此外，该终端也是设备管理的核心组件，在该终端辅助下实现的无线服务对 Qmatec 具有十分重要的意义。
作为一套完整的远程通信解决方案，BODAS Connect 全功能互联包含了所有必要的模块，可用于快速设置可扩展的端到端解决方案。
模块化设备和数据管理
来自 BODAS Connect 生态系统的远程通信解决方案可在逻辑上将设备和数据管理相互分离。此举可将机械设备与操作数据的用户群体完全分离，并且方便为其分配详细的相关权限，因此有助于提升设备的安全性。用户还可将各个功能轻松分配给不同的人员或部门，从而提升功能的可用性。
Qmatec 的服务部门可通过仪表板查看所有必要信息，例如带有位置图的设备列表等等。用户还可通过一个详细视图查看每台机械设备的服务相关数据。此外，其他选项卡将提供有关远程通信终端、柴油发动机和液压工作系统状态的信息。图形曲线将呈现车辆数据随时间推移的变化情况，以便用户能够结合具体环境快速查看压力峰值、油温或注油量等关键数值。如果此类数值超出了特定阈值，则会触发警报或消息通知。
1130 TS 移动地形钻探设备的重量超过 23,000 kg，扭矩为 8,000 或 16,000 Nm，进给长度为 7,000 mm。（图片：Qmatec）
远程服务和无线软件更新
无论设备所处位置如何，用户均可通过博世力士乐设备门户和 XOTA 服务（全信息无线传输）对博世力士乐的内置 RCU 和控制单元进行软件管理。除了固件和软件更新之外，服务团队还可将经过单独调整的参数传递给机械设备，以提升其功能表现或纠正严重故障。在这些工具的帮助下，即使某台机械设备的水冷系统泵在完成第一个钻孔之后发生了故障，Sondre Frøland 也可在 2,000 多公里以外顺利保证该设备的生产率不受影响。Frøland 远程更新了一些参数，安装了新的液压软管，并在短暂中断作业之后按计划完成了工作。相比之下，立即执行现场维修将会使工期延后四天，产生高昂的运输成本，并可能导致客户不满。
新设备可在一小时内完成设置
在 XOTA 服务的帮助下，Qmatec 不仅可以快速轻松地对设备进行一系列远程更改，还可以在一个小时内完成设备的完整设置，而这在过去只能通过本地连接的 PC 方可实现。“如此一来，可靠的操作和理想的操作时间将使客户从中受益，”服务经理说道。“XOTA 服务不仅降低了维护和维修成本，而且减少了差旅成本；这是因为许多问题都可以远程处理，而无需花费两三天的时间通过现场维修的方式来解决。”
Qmatec 将为客户提供定期维护服务，并将在约定的下次服务日期对其设备进行保养维护。在未来，他们还有可能使用预测性维护应用程序来延长受监控组件的使用寿命，从而优化维护和备件成本。
通过数据采集保障客户利益
如今，用户可以畅通无阻地在机械设备中进行数据采集，这为我们的服务带来了巨大的改进潜力。该功能不仅有利于服务的规划与进一步发展，而且可以通过自动停止或发送通知等方式来帮助客户限制燃料消耗和温室气体排放。位置和生产数据可表明特定钻井机械的行驶里程以及运行时长。“客户非常想知道目前的工作能够为其带来多少利润，”Tor Olav Kyrkjeb 说道。“我们希望尽快为客户提供专用的门户——这些门户能够使规划工作变得更加容易，并方便我们按照工作时长进行计费。博世力士乐已在其全套解决方案中随附了实现上述功能所需的模块和接口。”
柴油发动机状态视图：上方：速度、冷却液温度、油压、泵压、油耗和电池电压的图形显示。下方：有关液压油和润滑油、柴油颗粒过滤器和柴油机尾气处理液的更多信息。
可靠的远程更新
用户必须确保将固件和软件更新内容安全、可靠地传输到车辆。为此，博世力士乐采用了已广泛应用于汽车行业且效果不俗的 OTA 机制。极其安全可靠的力士乐远程通讯终端 (RCU) 可确保非道路车辆中的所有文件得以顺利传输。该终端可确保目标设备只有在通过 CAN 总线获得授权后方可完成更新。因此可以说，该更新过程与使用笔记本电脑和诊断工具通过电缆进行更新一样稳定和安全。
高效的远程通信标准
现在，Qmatec 已为旗下的所有新设备标配了 RCU。此外，还有 150 台左右的现有设备也将加装 RCU。所有型号的设备都将配备采用了标准化设备软件和相同 CAN 消息的相同远程通讯终端。与往常一样，系统将通过无线方式针对指定类型的差异进行参数设置。凭借模块化的 BODAS Connect 全功能互联全套解决方案，这家挪威制造商利用最少的资源快速搭建起了远程通信网络。“从一家公司购得成熟的解决方案将使我们受益匪浅，我们可通过添加新功能和服务来不断对其进行扩展，”Tor Olav Kyrkjeb 说道。“这对我们公司的业务效率和增长战略能够起到极为重要的作用。”
作者： Olaf Marshall
职务： 移动液压系统业务部公关经理
