Résoudre les problèmes de connectivité GSM dans la maintenance prédictive industrielle
Nous avons accompagné Balluff, un fabricant allemand leader de solutions d'automatisation industrielle, dans la résolution de problèmes de connectivité GSM affectant son dispositif de surveillance PM Sys en dehors de l'Allemagne. Ce qui semblait initialement être un problème de communication réseau a conduit à la découverte de facteurs sous-jacents liés au logiciel, aboutissant à une refonte complète du firmware qui a amélioré la stabilité de l'appareil et la fiabilité des communications.
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Enjeu commercial
L'une des solutions proposées par Balluff, le dispositif PM Sys, prend en charge la maintenance prédictive en surveillant les machines et les équipements dans les environnements industriels. Il surveille les vibrations afin d'évaluer l'état de la machine et de détecter les anomalies susceptibles d'entraîner une défaillance de l'équipement. Les données générées sont collectées dans le cloud Microsoft Azure et peuvent également être utilisées dans les systèmes internes et pour d'autres analyses. Ce type de surveillance permet aux utilisateurs finaux de réaliser une maintenance prédictive sur leurs lignes de production et d'utiliser leurs machines et sous-composants plus efficacement.
L'appareil PM Sys utilise une connectivité GSM pour transférer les données de surveillance vers le cloud. Cependant, le client a rencontré des problèmes de connectivité entre l'appareil et le réseau GSM en dehors de l'Allemagne. L'établissement d'une connexion réseau stable n'était pas toujours possible, ce qui limitait la fiabilité de la solution dans certains environnements. Afin d'identifier la cause profonde du problème et de rétablir une connectivité fiable au-delà de l'Allemagne, Balluff avait besoin d'une investigation technique détaillée.
Notre rôle
Nous avons débuté la mission par un audit technique de la solution existante. Afin de mieux comprendre l'origine des problèmes de connectivité, l'équipe a développé des outils de surveillance et de diagnostic dédiés permettant une analyse détaillée du comportement de l'appareil lors de la communication réseau.
L'analyse a révélé que les problèmes de connectivité observés étaient influencés par des facteurs allant au-delà de la couche de communication GSM, notamment des limitations logicielles affectant l'établissement des connexions et la fiabilité des communications.
Sur la base des conclusions, nous avons conçu et mis en œuvre une nouvelle architecture de firmware qui répondait aux problèmes identifiés tout en préservant la fonctionnalité prévue de la solution d'origine. Le périmètre des travaux comprenait le développement de composants clés du firmware couvrant la configuration de bas niveau, les couches de pilotes, les squelettes d'application, la connectivité, la fonctionnalité de mise à jour du firmware à distance (FOTA), l'intégration IO-Link et la prise en charge de la jauge de carburant.
L'impact et les bénéfices de la solution
Le projet a permis de résoudre avec succès les problèmes de connectivité GSM affectant l'appareil PM Sys et d'améliorer la fiabilité des communications au-delà du marché allemand. Outre l'élimination du problème immédiat, la solution a établi une base logicielle plus facile à maintenir, capable de prendre en charge des scénarios de déploiement plus larges à l'avenir.
Les principaux résultats incluaient :
- Suppression des barrières de connectivité qui limitaient l'utilisation de la solution en dehors de l'Allemagne.
- Stabilité des appareils et fiabilité des communications améliorées.
- Prise en charge d'une transmission fiable des données pour la surveillance de l'état des machines.
- Création d'une base firmware robuste soutenant le développement futur des produits.
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Lukasz Wojcik
Directeur Industry 4.0 – Automatisation et connectivité