Fernüberwachung von industriellen Energiespeichersystemen

Zusammenfassung

Stercom stand vor der Herausforderung, den Zustand und die Leistung einzelner Batteriezellen und Kondensatoren in ihren Energiespeichersystemen zu überwachen. Das Fehlen von Echtzeitdaten über diese Einheiten erschwerte die Bereitstellung prädiktiver Wartungs- und proaktiver Serviceangebote, was potenziell zu Ausfallzeiten und höheren Betriebskosten führen konnte. Embever entwickelte eine maßgeschneiderte IoT-Lösung, die es Stercom ermöglicht, zuverlässigere und effizientere Energiespeichersysteme anzubieten.

Herausforderung

Stercom benötigte detaillierte Einblicke in die Nutzung, Leistungsfähigkeit und den Zustand einzelner Batteriezellen und Kondensatoren. Da sich die Kapazität dieser Zellen im Laufe der Zeit verringern kann, beeinflusst dies die Gesamtleistung des Energiespeichersystems. Um Ausfallzeiten und Betriebskosten zu senken, wollte Stercom eine proaktive und prädiktive Wartung ermöglichen.

Mangel an Einblick
Stercoms industrielle Energiespeichersysteme, darunter UltraCap-Speicher und Batteriemanagementsysteme, liefern nach der Auslieferung nicht über Echtzeit-Daten. Dies erschwerte es, den Kunden zusätzliche Mehrwerte durch verbesserte Wartung und Überwachung zu bieten.

Remote Firmware Updates
Firmware-Sicherheit wird zunehmend wichtiger. Daher sollten Stercoms Systeme stets mit der aktuellsten Firmware und neuesten Sicherheitspatches ausgestattet sein. Ein Fern-Update (OTA) wurde als wirtschaftlichere und effizientere Methode gegenüber manuellen Updates identifiziert.

Zuverlässige Datenübertragung
Um eine stabile Überwachung und Wartung zu gewährleisten, war ein vom Kundennetzwerk unabhängiges Übertragungssystem erforderlich. So sollten Störungen im Kundennetz vermieden und eine konstante Datenübertragung sichergestellt werden.

Überprüfung des Nutzungsprofils und der Zellqualität
Die Qualität und Zuverlässigkeit der gelieferten Zellen sowie die Einhaltung des vertraglich vereinbarten Nutzungsprofils sind für Stercom entscheidend, um Haftungsrisiken zu minimieren. Ohne sicheren und zuverlässigen Zugriff auf Echtzeitdaten war dies kaum umsetzbar.

Chance für proaktiven Service
Die ideale Lösung sollte eine kontinuierliche, nicht-invasive Überwachung ermöglichen. Durch die frühzeitige Identifizierung potenzieller Probleme könnte Stercom mit Kunden proaktiv in Kontakt treten und so Ausfälle vermeiden sowie eine optimale Performance gewährleisten.

Lösung

Als Reaktion auf die begrenzten Einblicke nach der Auslieferung und den Bedarf an proaktiver Wartung hat Stercom auf Basis von Cloud-as-a-Module eine maßgeschneiderte IoT-Lösung entwickelt, um die Zuverlässigkeit von Stercoms Batteriemanagementsystemen zu steigern. Der Ansatz umfasst vier zentrale Komponenten, die speziell auf Stercoms Herausforderungen zugeschnitten sind:

Kundnspezifische Hardware Integration
Mithilfe von Cloud-as-a-Module Mini, konnte Stercom eine individuelle und kosteneffiziente IoT-Retrofit-Lösung für bestehende Batterie- und UltraCap-Managementsysteme realisieren. Dadurch lassen sich vor Ort wichtige Diagnosedaten zu Schlüsselparametern erfassen und übertragen.

Nahtlose Integration über I2C
Die IoT-Funktionen wurden über das I2C-Protokoll integriert, wodurch eine effektive und effiziente Kommunikation zwischen dem IoT-Erweiterungsboard und der Haupteinheit gewährleistet ist. Diese Methode ermöglicht Echtzeit-Datenübertragung und -analyse, ohne die Kernfunktionen zu beeinträchtigen.

FOTA-Retrofit
Stercom implementierte mithilfe von Embevers CaaM eine Firmware-over-the-Air-(FOTA)-Lösung über I2C, um die Firmware remote zu aktualisieren und so die Einhaltung aktueller Sicherheitsstandards sowie nahtlose Updates zu gewährleisten.

Dashboard-Implementierung
Um die gesammelten Daten in praktische Erkenntnisse umzuwandeln, hat Embever ein umfassendes Dashboard implementiert, das die Diagnoseinformationen in einem intuitiven Format aufbereitet. Betreiber und Wartungsteams können so den Zustand und die Leistung der Energiespeichersysteme auf einen Blick erfassen und datenbasierte Entscheidungen treffen.

Diese umfassende IoT-Lösung von Embever deckt den Bedarf an prädiktiver Wartung und betrieblicher Transparenz und ermöglicht es Stercom, den Anwendern mehr Zuverlässigkeit, Sicherheit und geringere Ausfallzeiten sowie niedrigere Betriebskosten zu bieten.

Ergebnis

Die Zusammenarbeit zwischen Embever und Stercom hat die Wartung und Überwachung von Energiespeichersystemen maßgeblich vorangebracht. Durch den EInsatz von Cloud-as-a-Module konnte Stercom ein neues Predictive-Maintenance-Produkt einführen, das eine kontinuierliche Überwachung der Leistungs- und Zustandsdaten ermöglicht. Zudem ermöglicht die Implementierung einer Firmware-over-the-Air-(FOTA)-Lösung über I2C die Einhaltung neuester Cybersicherheitsstandards und sorgt für reibungslose Updates.

Dank dieser Neuerungen kann Stercom seinen Kunden einen proaktiven Support bieten, Ausfallzeiten reduzieren und potenzielle Schäden frühzeitig abwenden. Die verbesserte Zuverlässigkeit und Effizienz führen zu deutlichen Kosteneinsparungen, einer höheren Betriebszeit sowie einer Stärkung der Serviceangebote und einer gesteigerten Kundenzufriedenheit.

Über Stercom

Stercom Power Solutions GmbH ist ein renommierter Anbieter von Leistungselektronik für Energiespeichersysteme und Batteriemanagementsystemen.