Od panelu do chmury: zintegrowane sterowanie silnikiem w sprzęcie mobilnym

Połączenie lokalnego sterowania, bezprzewodowego zdalnego monitorowania i sterowania oraz monitorowania w chmurze w jednym elastycznym ekosystemie.

Producenci sprzętu mobilnego (OEM) często potrzebują czegoś więcej niż tylko samodzielnego panelu silnikowego. Wiele maszyn mobilnych wymaga lokalnego bezprzewodowego sterowania zdalnego oraz zdalnego monitorowania i sterowania za pośrednictwem sieci komórkowej podczas typowej eksploatacji. Wiele maszyn mobilnych jest wyposażonych w agregaty hydrauliczne, pompy do betonu, generatory, sprężarki lub inne akcesoria, a także posiada uproszczone okablowanie i dostęp do danych eksploatacyjnych poza placem budowy. Zintegrowanie tych funkcji w jednej architekturze sterowania może zmniejszyć złożoność projektową, zapewniając jednocześnie operatorom i zespołom zarządzającym flotą bardziej użyteczne sposoby interakcji ze sprzętem.

Wyzwania związane ze zintegrowanym zdalnym sterowaniem

Sprzęt mobilny napędzany silnikiem staje się coraz bardziej zaawansowany. Od producentów OEM oczekuje się dostarczania maszyn, które są łatwiejsze w obsłudze, bezpieczniejsze, bardziej niezawodne i lepiej połączone z siecią — przy jednoczesnym kontrolowaniu kosztów rozwoju i skracaniu czasu wprowadzenia produktu na rynek.

Jednak układ sterowania maszyną często składa się z wielu niezależnych podzespołów pochodzących od różnych dostawców. Układy sterowania silnikiem, radiowe zdalne sterowanie, funkcje hydrauliczne, wyświetlacze, czujniki, moduły wejść/wyjść oraz systemy telematyczne mogą być dobierane niezależnie, a następnie integrowane w późniejszym etapie procesu projektowania maszyny.

Takie podejście może stanowić poważne wyzwanie dla producentów OEM:

Wielu dostawców i wiele podmiotów odpowiedzialnych
Zwiększona złożoność okablowania i systemu
Zwiększona złożoność okablowania i systemu
Wiele interfejsów sterujących
Trudna i czasochłonna integracja systemów
Powtarzające się prace inżynieryjne i konfiguracyjne
Ograniczona standaryzacja między poszczególnymi modelami maszyn
Większe ryzyko wystąpienia problemów z komunikacją i kompatybilnością
Bardziej skomplikowane działania związane z rozwiązywaniem problemów i serwisem w terenie
Ograniczony wgląd w działanie maszyny po opuszczeniu fabryki lub floty wynajmowej
Trudności z dodawaniem nowych funkcji bez konieczności przeprojektowywania istniejących systemów

W przypadku producentów OEM wytwarzających wiele modeli lub wariantów maszyn wyzwania te mogą szybko się zwielokrotnić.

Zintegrowane podejście do sterowania silnikiem

Cattron łączy panel sterowania, interfejsy zdalnego sterowania, wiązki przewodów, wejścia/wyjścia oraz telemetrię w spójną architekturę typu „plug-and-play”. Każda warstwa systemu pełni odrębną funkcję, jednak komponenty zostały zaprojektowane, skonfigurowane i przetestowane tak, aby działały jako jedna spójna platforma sterowania. Eliminuje to złożoność związaną z integracją niezależnych komponentów od wielu dostawców i zapewnia producentom OEM bardziej usprawniony proces – od projektowania maszyn, poprzez produkcję, aż po wsparcie techniczne w terenie.

Sterowanie silnikiem–Sterownik DynaGen™zarządza uruchamianiem, wyłączaniem i prędkością obrotową silnika, wyświetlając jednocześnie informacje dotyczące pracy oraz zapewniając ochronę silnika.
Lokalny pilot przewodowy– panel naśladowczy może odtwarzać podstawowe funkcje panelu lokalnego w drugiej stałej lokalizacji oddalonej o maksymalnie 300 stóp.
Zdalne sterowanie radiowe–Rozwiązanie zdalnego sterowania radiowego Tyro™zapewnia przenośny dostęp do poleceń dotyczących silnika i maszyny. Zdalne sterowanie radiowe jest również dostępne w postaci rozwiązań projektowanych na zamówienie, dostosowanych do konkretnych wymagań klienta oraz interfejsu wejścia/wyjścia (IO).
Integracja z maszyną– wstępnie skonfigurowane wiązki przewodów silnika i maszyny łączą panel, silnik, siłownik, odbiornik i akcesoria, jednocześnie ograniczając ilość okablowania wykonywanego na miejscu oraz skracając czas konfiguracji.
Telemetria –Urządzenie do zdalnego monitorowania typu „Messenger ”przesyła informacje o silniku i sprzęcie doplatformy chmurowej RemoteIQ™, umożliwiając zdalny wgląd w stan, wydajność i wykorzystanie sprzętu.

Sprawdzony zintegrowany system sterowania

Prezentacja oparta na silniku Yanmar L100 ilustruje cały przebieg sterowania. Lokalny panel DynaGen 200 steruje uruchamianiem, wyłączaniem i prędkością obrotową silnika. Panel symulacyjny odtwarza kluczowe funkcje w drugiej, stałej lokalizacji.

A Tyro Musca 2S pozwala na sterowanie maszyną z odległości większej niż z panelu sterowania. Za pomocą pilota operator może uruchamiać lub wyłączać silnik oraz zwiększać lub zmniejszać jego obroty. Ten sam interfejs można skonfigurować do obsługi poleceń specyficznych dla danej maszyny, takich jak włączanie/wyłączanie pompy, jazda do przodu/do tyłu, regulacja głośności, sprzęgło elektryczne lub oświetlenie.

W silnikach sterowanych mechanicznie układ sterowania może napędzać siłownik podłączony do listwy paliwowej silnika. Podczas demonstracji polecenie zwiększenia prędkości powoduje przesunięcie siłownika w kierunku położenia maksymalnej prędkości. Polecenie zmniejszenia prędkości powoduje jego powrót w kierunku położenia niższej prędkości. Daje to producentom OEM możliwość dodania elektronicznego sterowania i bezprzewodowej regulacji przepustnicy do silnika mechanicznego.

Messenger Lite integruje się z panelem DynaGen 200 i przesyła informacje do RemoteIQ . Gdy silnik przechodzi w tryb symulowanej pracy, informacje o stanie sprzętu stają się dostępne na dowolnym urządzeniu mobilnym, co pozwala rozszerzyć lokalną kontrolę na zdalny wgląd w stan floty.

Korzyści wynikające ze zdalnego sterowania dla producentów OEM i operatorów sprzętu

Prostsza integracja. Wstępnie skonfigurowanewiązki przewodów oraz konstrukcja przystosowana do montażu w panelu zmniejszają złożoność okablowania i pomagają skrócić czas instalacji oraz uruchomienia

Elastyczne sterowanie maszyną. Architektura taumożliwia obsługę silników sterowanych elektronicznie lub mechanicznie, a także funkcji specyficznych dla danego zastosowania, wykraczających poza sam silnik.

Mobilność operatora.Sterowanie bezprzewodowepozwala operatorom wybrać miejsce zapewniające lepszą widoczność sprzętu i obszaru roboczego, przy jednoczesnym zachowaniu kontroli nad kluczowymi funkcjami.

Spójne interfejsy.Elementy sterujące lokalne, mimiczne i radiowe można skonfigurować w oparciu o tę samą logikę działania, co zapewnia bardziej intuicyjną obsługę we wszystkich punktach sterowania.

Zdalny wgląd w stan sprzętu.Dane przechowywane w chmurzepozwalają menedżerom flot i zespołom serwisowym monitorować stan techniczny sprzętu, wydajność silnika oraz sposób użytkowania bez konieczności fizycznej obecności przy maszynie.

Przeznaczone do różnych silników i zastosowań

Chociaż w prezentacji wykorzystano silnik Yanmar L100, architektura ta obsługuje szeroką gamę marek silników i maszyn mobilnych. Oferta sterowników DynaGen pozwala sprostać różnym wymaganiom w zakresie sterowania silnikami. Bezprzewodowe nadajniki i odbiorniki Tyro można dobrać w zależności od wymaganych funkcji maszyny, sygnałów zwrotnych i warunków otoczenia.

To samo podejście „od panelu do chmury” można dostosować do pomp, agregatów hydraulicznych, przenośników mobilnych, sprzętu rolniczego, maszyn budowlanych, sprzętu wynajmowanego oraz innych urządzeń napędzanych silnikiem. Ostateczna konfiguracja zależy od interfejsu silnika, funkcji maszyny, warunków otoczenia oraz wymagań dotyczących monitorowania.

Kompletny system zamiast oddzielnych elementów

Na tym polega podstawowa zaleta zintegrowanej strategii sterowania: system jest od samego początku zaprojektowany tak, by elementy działały wspólnie, a nie są montowane i integrowane dopiero po fakcie.

Zobacz, jak działa ten system.Obejrzyj prezentację zintegrowanego systemu sterowania silnikiem.Skontaktuj się z firmą Cattron, aby omówić zintegrowany system dostosowany do Twojego sprzętu mobilnego.