IoT接続による省エネ型空調システムの性能解放:

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スマートシティ、スマートビルディング

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  • R3000
  • R3000-Lite
エンドカスタマー

アームストロング・フルイド・テクノロジーhttps://armstrongfluidtechnology.com/

アームストロング・フルイド・テクノロジーは、暖房、冷房、配管システム向けのインテリジェントな流体フローおよび制御ソリューションをグローバルに提供する企業です。同社の製品ポートフォリオには、商業ビル、キャンパス、産業施設向けのポンプ、可変速ドライブ、パッケージシステム、制御機器が含まれます。同社は、持続可能性の目標達成とパフォーマンスの報告というプレッシャーの高まる中、顧客がエネルギー使用量の削減、快適性の向上、ライフサイクルコストの管理を実現できるよう支援しています。

課題

アームストロング社は、スマートポンプ、可変速ドライブ、ビル管理インターフェースを、クラウド分析およびリモートサポートツールに接続するための信頼性の高い方法を必要としていました。多くの場合、固定ネットワークが信頼できない、あるいは実用的なものではない、プラントルームや地下室から接続する必要がありました。同社は、設置業者や施設チームに複雑さを追加することなく、現場設備への安全で管理されたアクセスを確保する必要がありました。また、多くのプロジェクト、地域、ネットワーク条件にわたって拡張可能な、単一の接続プラットフォームを必要としていました。

結果

Robustel R2010 を標準化することで、アームストロング社は自社のスマート HVAC ソリューション向けに再現性のある接続パターンを構築しました。フィールドデバイスはリアルタイムのパフォーマンスデータを中央プラットフォームに送信できるようになり、エンジニアは診断や調整のために安全なリモートアクセスを利用できるようになりました。これにより、接続システムの安定性と効率が向上し、問題診断までの時間が短縮され、設置ベース全体での予知保全のより広範な利用の基盤が築かれました。

スマート流体システムをクラウドに接続する

アームストロング・フルイド・テクノロジーは、従来の機械設備から、完全に接続されたインテリジェントシステムへと進化を続けています。同社のポンプ、制御、最適化プラットフォームは、エネルギー使用量を削減し、より効率的な建物をサポートするように設計されていますが、その価値は、フィールドデバイスとクラウド分析間の信頼性の高いリンクにかかっています。しかし、多くの顧客サイトでは、ケーブル配線が制限されているプラントルーム、インフラが混在しているブラウンフィールドの建物、IT チームが社内ネットワークの開放に慎重なプロジェクトなど、ネットワーク環境が困難な状況があります。

プロジェクトを円滑に進めるため、アームストロング社は、市場全体で一貫して機能し、過酷な設置環境にも耐え、しかも現代のビル所有者や IT 部門が求めるセキュリティ要件も満たす、組み込み型の接続ソリューションを必要としていました。Robustel R2010 は、そのアプローチの中核となり、各導入環境に、機器の近くに設置でき、クラウドへの安全なブリッジを維持できる、コンパクトな産業用グレードのセルラーゲートウェイを提供しました。

1. 信頼性が低い、または利用できないサイトネットワーク


多くの HVAC およびポンプ設備は、建物の IT ネットワークへのアクセスが制限されている、あるいは存在しない地下室、屋上、または設備室に設置されています。イーサネットが利用可能な場合でも、施設および IT チームは、企業インフラストラクチャを介してビルサービストラフィックをルーティングすることに消極的である場合や、機器設置場所まで便利な配線ルートがない場合があります。そのため、アームストロングのスマートシステムは、その場限りの解決策や顧客固有の回避策に依存せざるを得ませんでした。

商業的には、この不確実性が各プロジェクトにリスクをもたらす。営業チームは顧客のネットワークが遠隔監視をサポートすると仮定できず、エンジニアはケースバイケースの統合に時間を割かねばならない。これにより展開が遅延し、試運転作業が増大し、接続性が保証されない場合には省エネ分析のビジネスケースが損なわれる可能性がある。

2. 複雑さを伴わない安全なリモートアクセスの必要性

継続的な価値を提供するために、アームストロングのエンジニアやパートナーは、現場でのシステムの動作状況(多くのサイトにおけるポンプの特性曲線、温度、圧力、アラームなど)を把握する必要があります。安全なリモートアクセスがなければ、これは多くの場合、調整、トラブルシューティング、ファームウェアの変更のために現場を何度も訪問することを意味します。同時に、建物の所有者や IT チームは、リモートアクセスの経路がすべて制御され、暗号化され、監査可能であることを確認する必要があります。

接続性とセキュリティが適切に処理されない場合、プロジェクトは承認段階で停滞する可能性があります。関係者は、ファイアウォールのポート開放、ビルシステムをインターネットに公開すること、あるいは長期的なサポートリスクを負うことを懸念するかもしれません。アームストロング社は、リモートアクセスが後付けの機能ではなく、設計上の機能として認識されるように、自社のソリューションに安全なネットワークを組み込む方法を必要としていました。

3. 市場横断的な反復可能な接続パターンの拡大

アームストロングは、多くの場合、パートナーや現地の請負業者を通じて、世界中にシステムを納入しています。各地域には、それぞれの携帯電話事業者、規制環境、設置慣行があります。消費者向けのネットワーク機器や、プロジェクトごとに特注の設計に依存していると、一貫したパフォーマンスとサポートモデルを維持することが困難になります。キャビネットがすべて異なる場合、文書化、トレーニング、トラブルシューティングはすべてより複雑になります。

ビジネスの観点からは、この断片化が規模の拡大を妨げています。アームストロング社は、ソリューション設計の参考となり、パートナーのトレーニングに使用でき、長期的にサポートできる標準的な接続ビルディングブロックを求めていました。そのためには、産業環境に対応し、幅広い携帯電話ネットワークをサポートし、自社の制御および分析プラットフォームに安定したインターフェースを提供するハードウェアが必要でした。

アームストロング社は、同社のスマート HVAC およびポンプソリューションの組み込み接続層として、Robustel R2010 産業用セルラールーターを選択しました。 一般的な導入では、R2010 はアームストロング社の制御装置や駆動装置と同じパネルに設置され、ローカルデバイスへのイーサネットリンクと、クラウドベースの監視および最適化プラットフォームへの接続に使用される 4G LTE 接続を備えています。このルーターは、ルーティング、ファイアウォール、およびセキュアトンネルを処理するため、フィールドデバイスは、テレメトリのストリーミングや設定の更新の受信を行いながら、制御タスクに集中することができます。

運用面では、R2010は設定と継続的なサポートのための一貫した管理インターフェースを提供します。 設置業者は、SIM カードを挿入し、事前に合意したテンプレートを適用し、内蔵の Web インターフェースまたはリモートツールを使用して接続性を検証することで、サイトをオンラインにすることができます。導入後、このルーターは、ケーブルの敷設が困難な場所でも安定した接続を維持し、必要に応じてインターフェースを切り替えてサービスを維持することができます。これにより、建物の IT ネットワークと、アームストロングの接続サービスに使用される専用パスが明確に分離されます。

アームストロング・フルイド・テクノロジー社がロブステル R2010 を選んだ理由

  • 産業用グレード設計:R2010は制御盤やプラント環境向けに設計されており、広いDC入力範囲、DINレール取付オプション、堅牢なEMC特性を備えています。これにより、ドライブや制御ハードウェアと並列設置しても信頼性を損なうことはありません。
  • 困難な場所での 4G LTE 接続:多くのポンプ室や HVAC スペースでは、企業ネットワークへのアクセスが容易ではありません。R2010 は高品質の LTE バックホールを提供し、新しいケーブルの敷設や IT アクセス交渉に時間やコストがかかる場所から、アームストロングのシステムを接続することを可能にします。
  • セキュアなネットワーキング機能:VPN、ファイアウォールルール、およびセグメント化されたトラフィックのサポートにより、アームストロングは、ビルの IT ポリシーに沿ったセキュアなリモートアクセスを提供します。機密性の高い制御トラフィックは分離されたまま、暗号化されたトンネルがテレメトリおよび管理トラフィックをクラウドサービスに送り返します。
  • システム統合のための柔軟なインターフェース:複数のイーサネットポートと標準IPプロトコルをサポートするR2010は、既存の制御アーキテクチャを変更することなく、ポンプ、ドライブ、コントローラにシームレスに接続します。これにより、ローカルオートメーションとリモート分析の架け橋となります。
  • パートナーおよび設置業者にとっての操作の簡便性:一貫した構成モデルとブラウザベースの管理により、アームストロングのチームおよびパートナーは、接続レイヤーの展開、試運転、サポートを容易に行うことができます。これにより、トレーニングのオーバーヘッドを削減し、プロジェクトごとに個別設計を行う必要がなくなります。

標準化された産業用ルーターを自社製品に組み込むことで、アームストロング社は、接続性をプロジェクトのリスクから、自社ソリューションの信頼性の高い要素へと変えました。かつては、現地でのチェックや時折の手作業によるデータ収集に依存していたシステムも、今では、多くの顧客サイトや地域にわたって同じパターンを使用して、継続的に監視および調整することができます。

  • 多様な建物間での一貫した接続性:スマートポンプや空調設備は、各サイトのITネットワークに依存することなく、地下室、屋上、機械室からの性能データを報告できるようになりましたこれにより、新築・既存を問わず、あらゆる建物で接続サービスを提供することが容易になりました。
  • リモート診断とサポートの強化:技術者は現場に赴かなくてもリアルタイムデータや状態情報にアクセスできるため、トラブルシューティングのサイクルが短縮され、建物利用者の業務への支障が軽減されます。
  • 性能とエネルギーデータの有効活用:現場からの継続的なテレメトリデータにより、システム効率の分析精度が向上し、定期的なスナップショットではなく実際の稼働状況に基づいた最適化と保守戦略が可能となる。
  • より簡素で再現性の高い導入:プロジェクトはネットワーク設計において共通のパターンに従うため、設計時間の短縮、ドキュメントの簡素化が図られ、地域のパートナーや請負業者がシステムの設置と試運転をより容易に行えるようになりました。
  • 接続システムに対する顧客の信頼強化:建物所有者や施設管理者は、接続性とセキュリティがシステム設計の一部として考慮されていることを認識しており、これによりリモートアクセス、データ利用、長期サポートに関する議論がより円滑に進む。
ロブステル R2010 4G/LTE ルーター