Mobil Løsninger Off-Highway
Over-the-Air-oppdateringer: Utstyrt for fremtiden med de riktige telematikkenhetene
Programvareoppdateringer handler om mye mer enn å korrigere feil og tette sikkerhetshull. Enten det dreier seg om mobilapper eller industrielle miljøer, innser stadig flere produsenter at de kan gi utstyret ekstra funksjonalitet via oppdateringer. Dette er ikke bare en måte å dekke kundenes behov på. Tilvirkerne ser også på programvareoppdateringer som et grunnlag for å implementere nye forretningsmodeller i framtida.
Ved hjelp av over-the-air-oppdateringer (OTA) kan dette nå oppnås langt enklere og mer effektivt. Produsenter trenger ikke sende ut teknikere for å installere oppdateringer manuelt, og kunder må ikke ta maskiner inn til verkstedet.
Et spørsmål om enhetsteknologi
Etter hvert som kundenes behov stadig endres og det tar tid å etablere nye forretningsmodeller, står produsenter av industrielt utstyr overfor spørsmålet: Hvilket grunnlag kan de bygge på i dag for å få mest mulig ut av potensialet for programvareoppdateringer i framtida?
Telematikkontrollenheter basert på mikroprosessorer er åpne og modulære systemer, vanligvis i det nederste kommunikasjonslaget. Dette gjør at de enkelt kan konfigureres for en rekke brukstilfeller, inkludert framtidige. (Bilde: Bosch Rexroth)
Riktig svar er å velge riktig IoT-maskinvare. Enten det gjelder anleggs-, jordbruks- eller skogbruksmaskiner må produsentene vurdere hvilke enheter de skal bruke til å koble utstyret sammen. Forskjellen mellom en mikroprosessor- og en mikrokontrollerarkitektur spiller en viktig rolle i dette tilfellet.
Den viktige forskjellen mellom mikroprosessorer og mikrokontrollere – for eksempel en telematikkontrollenhet
Hvordan overføre denne forskjellen til valget av maskinvare? Det er nyttig å ta en titt på den elektroniske kontrollenheten (EC) til en maskin – i særdeleshet telematikkontrollenheten (TCU): Den tar sikte på å koble maskinen trådløst til IT-systemer på høyere nivå i skyen. Denne gjøres i TCU-en ved hjelp av maskinvare, et operativsystem (OS) og ulike programvaremoduler. TCU-en er den sentrale nettverksenheten som andre kontrollenheter og sensorer ofte kobles til.
I valget av riktig TCU er det ikke så viktig å tenke på hvilke funksjoner som kan bli relevante i framtida. Det er viktigere å legge fundamentet for fleksibilitet og framtidssikring av hele IoT-løsningen.
Dypdykk: Whitepaper «Telematics for Construction and Agricultural Machinery: Device Management» (Telematikk for anleggs- og landbruksmaskiner: Enhetsadministrasjon) viser hvordan maskiner utenfor offentlig vei kan tilkobles effektivt og forsvarlig via tingenes internett istedenfor å lide en teknologisk død.
Sammenlignet med en mikroprosessor-basert TCU er en mikrokontroller-basert TCU ofte billigere og dekker godt alle krav en produsent for tiden har. Hvis imidlertid nye kundebehov eller teknologiske nyheter oppstår i framtida, blir saken mer innviklet: På grunn av spesialisering og kostnadsoptimering har disse enhetene som regel begrensede ressurser, noe som gir lite rom for tilpasning og utvidelse. For eksempel er det nesten umulig å utvide en mikrokontrollerarkitektur med en 5G-modul uten store endringer i den eksisterende designen. I neste omgang medfører dette omfattende programvareendringer, da det ikke er mulig å gjenbruke den gamle programvaren i den nye arkitekturen uten videre.
EN TCU basert på mikroprosessorer kan være dyrere i anskaffelse, men produsentene kan tilpasse den mer fleksibelt til nye funksjoner ved hjelp av programvareoppdateringer. Programvareendringer er enklere og raskere å utføre fordi slike systemer har åpne grensesnitt og normalt flere tilgjengelige biblioteker. Dermed er det mye enklere å ta i bruk en 5G-modul ved å utvide programvaren. Mikroprosessorarkitekturen gir også bedre betingelser for å gi enheten nye bruksområder i framtida, og således realisere nye forretningsmodeller (som for eksempel modeller basert på lisensiering).
Oversikt over telematikkarkitekturen i maskinvare basert på mikroprosessor i motsetning til mikrokontroller. (Kilde: Bosch Rexroth)
En fleksibel tilnærming til over-the-air-oppdateringer
Maskinvarearkitekturens egenskaper og muligheter avhenger dermed i høy grad på den grunnleggende konstruksjonen: mikrokontroller eller mikroprosessor. Det anbefales derfor at produsenter tar hensyn til disse fundamentale forskjellene i sine strategiske vurderinger. Dette betyr imidlertid ikke at det er nødvendig å velge. Når det brukes en TCU fra Rexroth (BODAS RCU), kommer den integrerte OTA-oppdateringsagenten til sin rett. Da den er en sentral programvareagent, sørger den ikke bare for knirkefrie oppdateringer av selve TCU-en. Den kan også tilkobles nedstrømsenheter basert på mikrokontrollere, og distribuere over-the-air-oppdateringer på en målrettet måte.
Dr. Christian Grabe er «Business Owner» – hovedansvarlig for prosjekter med digital mobil hydraulikk for virksomheter – hos Bosch Rexroth i Stuttgart. Christian har mer enn 15 års erfaring med terrenggående maskinelt utstyr og utvikling av innebygd programvare. Stillingen innebærer å utvikle nye forretningskonsepter og digitale produkter når det gjelder tilkobling av maskiner utenfor offentlig vei.
Han presenterte også sitt standpunkt om mikrokontrollere i motsetning til mikroprosessorer på ekspertpanelet «Over-the-Air Updates for Off-Highway Machinery» (over-the-air-oppdateringer for maskiner utenfor offentlig vei) som Bosch arrangerte i november 2020. Ekspertene i panelet behandlet spørsmål som:
- Hvorfor ble OTA et så aktuelt emne?
- Hvilken virkning har en OTA-løsning på bedriften din?
- Hvilke mulige utfordringer må vurderes når oppdateringer over-the-air rulles ut?
- Hva tar du i betraktning for implementering? Hvilken rolle vil OTA spille i de kommende år?
