Fernüberwachung, die die Leistung von Lithiumbatterien verbessert: die Evolution des Flash Data Centers
27/09/2022 – Alles über lithiumbatterien, Blog, Neuigkeiten und neuheiten
Wir befinden uns mitten im Zeitalter der Digitalisierung, umgeben von scheinbar grenzenloser Technologie. Schlüsselwörter wie IOT, Machine Learning und künstliche Intelligenz sind Teil unseres täglichen Lebens und garantieren uns Schnelligkeit, Vernetzung und eine immer vielfältigere Kommunikation.
Aber haben wir uns jemals wirklich gefragt, wie das alles möglich ist? Wenn künstliche Intelligenz dazu bestimmt ist, in den unterschiedlichsten Bereichen der Weltwirtschaft zu einer Säule der digitalen Transformation zu werden, ist dies dank einer Vielzahl von Menschen möglich, die ihre Zeit in Forschung und Innovation investiert haben.
Vor 10 Jahren, als wir beschlossen, Lithiumbatterien für Industriemaschinen herzustellen, haben wir es geschafft, indem wir in diese Richtung geschaut und uns entschieden haben, nicht bei einem einfachen Batteriedesign zu bleiben, sondern das zu entwickeln, was heute das Flash Data Center ist, die automatische Fernsteuerungssoftware, die in der Lage ist, Selbstdiagnosen und prädiktive Analysen von Lithiumbatterien durchzuführen.
Flash Data Center ist unsere proprietäre Fernüberwachungssoftware, die bereits 2013 mit dem Ziel entwickelt und implementiert wurde, die genaue Nutzung jeder unserer weltweit aktiven Lithiumbatterien täglich zu überwachen.
Ein echter Vorreiter auf dem Gebiet der Fernüberwachung, dessen Hauptfunktion die automatische Datenkontrolle in Echtzeit ist: Die Software prüft und analysiert rund um die Uhr die empfangenen Daten über den Betrieb aller aktiven Flash Battery-Lithiumbatterien und sendet sie gleichzeitig an die Kunden und an die Kundendienstabteilung des Unternehmens. Ein unverzichtbares Tool, mit dem Sie Fehlmeldungen und Anomalien im Keim ersticken und Ausfällen vorbeugen können, indem Sie Eigendiagnose und vorausschauende Wartung begünstigen.
Die neuste Version von Flash Data Center in der Version 4.0 wurde sogar unter die 41 Finalisten des Bauma Innovation Award 2022 gereiht, die prestigeträchtige internationale Anerkennung, die die besten Industrieprojekte im Bereich Forschung und Innovation auszeichnet.
Was ist ihre Besonderheit?
Ab heute ist Flash Data Center in eine virtuelle Umgebung mit Containerized Architecture integriert, die die neuesten Technologien für künstliche Intelligenz und Machine Learning nutzt , um die Verbindung der mehr als 25.000 Flash Battery-Systeme sicherzustellen, die derzeit in 54 Ländern auf der ganzen Welt aktiv sind. Es ist ein echtes System, das die Batterieleistung anhand der analysierten Daten lernt und verbessert.
Auf diese Weise haben OEMs und Hersteller, die sich auf die Flash Battery-Technologie verlassen, die Möglichkeit, erweiterte Analysen der großen Datenmengen in Bezug auf ihre Batteriesysteme in Echtzeit durchzuführen, was zu einem fundierten Wissen über die Nutzung von Maschinen und Industriefahrzeugen führt, die mit Flash-Batterien ausgestattet sind (tatsächliche Lade- und Entladezeiten, Nutzungstage, Durchschnittsverbrauch, erreichte Temperaturen usw.). Darüber hinaus ist die neue grafische Benutzeroberfläche so konzipiert, dass sie über ein noch intuitiveres, interaktiveres und einfacher zu navigierendes Dashboard verfügt.
Künstliche Intelligenz ist ein wahres Universum, das sich aus zahlreichen Zweigen zusammensetzt. Unter den Haupttechnologien, die von der neuesten Version von Flash Data Center verwendet werden, ist es wichtig, sich auf das Konzept des „Machine Learning“ zu konzentrieren, eine Teilmenge der künstlichen Intelligenz, die sich mit der Erstellung von Systemen befasst, die lernen und die Leistung dank der von ihnen verarbeiteten Daten verbessern.
Warum haben wir uns für die Verwendung der neuesten Machine Learning-Techniken entschieden?Das erklärt uns unser Chief Information Officer Antonio Gabriele, der seit der ersten Version im Jahr 2013 für die Entwicklung von Flash Data Center verantwortlich war und heute unser IT-Team bei der Entwicklung immer fortschrittlicherer Informationstechnologien koordiniert.
„In unserem Fall ist das Konzept, mit dem wir beginnen, die Komplexität der Batterie. Wir arbeiten mit Geräten, bei denen die Chemie besonders komplex ist und Machine Learning es uns ermöglicht, aus der Batterie eine klare und genaue Beschreibung ihres Verhaltens zu extrahieren. Unser Mehrwert ergibt sich aus der Tatsache, dass wir im Laufe der Zeit eine enorme Menge an Daten über die Funktionsweise unserer Batterien gesammelt haben. Es genügt, wenn ich sage, dass die erste Version des Flash Data Centers im Jahr 2013 implementiert wurde und wir heute mit insgesamt über 200 Millionen Logs, etwa 100.000 pro Tag arbeiten. Die uns zur Verfügung stehenden Daten sind für das Machine Learning grundlegend und genau diese unterscheiden uns von der Konkurrenz“.
Um Daten zu analysieren, nimmt das Machine Learning die Theorien der Statistik und versucht, die Rechenleistung von Computern zu nutzen, um alle statistischen Techniken zu implementieren. Die große Datenmenge, die wir ihm zur Verfügung stellen können, stellt sicher, dass genaue und zuverlässige Informationen über das Verhalten der Batterien extrahiert werden, was es uns ermöglicht, für jede unserer Lithiumbatterien eine Art „digitalen Zwilling“ nachzubilden, der für die Durchführung von Tests und Simulationen insbesondere im Planungsbereich nützlich ist und um Verhaltenshypothesen auch für Batterien der zukünftigen Generation zu untersuchen.
Das Flash Data Center analysiert alle Betriebsparameter der Lithiumbatterie, nämlich:
Eine Lithiumbatterie kann in unterschiedlichen Zusammenhängen und auf unterschiedliche Weise verwendet werden, was sich auf ihre Lebensdauer auswirkt.
Bereits im Voraus zu wissen, wo und wie man handeln muss, um die Lebenszyklen zu verlängern oder die Leistung zu verbessern, ist an sich schon ein großer Vorteil.
Seit 2012 stellen wir Lithiumbatterien her, die in den unterschiedlichsten Einsatzbereichen verwendet werden und den verschiedensten Belastungen ausgesetzt sind, zum Beispiel im Bereich der automatisierten Logistik, wo FTFs und LGVs 24 Stunden am Tag in Industrieanlagen bei Temperaturen von -30° bis +45° nonstop arbeiten.
Dank Fernüberwachung und prädiktiver Datenanalyse kann man:
Drei wesentliche Informationen, sowohl für uns als auch für den Kunden, zu denen wir eine sorgfältige Planung des Austauschs vorschlagen und nützliche Informationen liefern können, um die Leistung der Maschine selbst zu korrigieren und zu perfektionieren und ihre Produktivität zu steigern.
Aber die Vorteile der Fernsteuerung und der vorausschauenden Analyse sind damit noch nicht erschöpft! Wer auf Flash Battery setzt, baut oft nicht nur eine Lithium-Batterie in sein Industriefahrzeug ein, im Gegenteil, wir haben es mit kompletten Systemen zu tun, bei denen Informationstechnologie, IOT und künstliche Intelligenz zu echten Verbündeten werden, um die Zuverlässigkeit der Anwendung im Laufe der Zeit zu gewährleisten.
Die Implementierung der Fernüberwachungsfunktion bereits in der Prototypenphase ermöglicht es beispielsweise, das Fahrzeug optimal zu dimensionieren. Durch die Analyse der Prototyp-Daten kann man schnell verstehen, ob die Anwendung eine Lithiumbatterie mit mehr oder weniger verfügbarer Energie oder mit bestimmten Eigenschaften benötigt, um ihre Leistung zu steigern.
Unsere Kunden sind oft nicht die Endverbraucher des elektrifizierten Fahrzeugs: Flash Battery-Lithiumbatterien werden in Fahrzeuge eingebaut, die der Kunde auf der ganzen Welt vermarktet, und es liegt auf der Hand, dass die Verfügbarkeit der Betriebsdaten in Echtzeit eine Analyse der korrekten Nutzung der Anwendung durch den Endnutzer ermöglicht (z. B. wenn das Fahrzeug wiederholt Vollentladungen oder Temperaturen außerhalb des zulässigen Bereichs ausgesetzt ist).
Nehmen wir den Fall einer Straßenkehrmaschine: Durch ständige Überprüfung der Daten können wir gezielt analysieren, wie sich die Batterie im jeweiligen Einsatzkontext verhält, wie ihr Lade- und Entladeprofil ist, wo ihre Grenzen liegen und wie der Endverbraucher sie nutzt. Dank dieser Daten wird der Hersteller in der Lage sein, die tatsächliche Nutzung zu überprüfen und Verbesserungen an zukünftigen Flotten vorzunehmen, und wir werden wiederum in der Lage sein, spezifische Batterien zu entwickeln, die immer leistungsfähiger werden.
Flash Data Center ermöglicht mit seiner automatischen Kontrolle der Daten durch Machine Learning endlich eine vorausschauende Planung für außergewöhnliche Wartungseingriffe, wodurch unnötige und kostspielige Maschinenstillstände vermieden werden, und gibt dem Kunden die Möglichkeit, das Ende der Lebensdauer der Anlagen selbstständig zu verwalten und den Austausch von Lithium-Batterien am Ende ihrer Lebensdauer für ganze Flotten nachhaltig einzuplanen, so dass Entsorgungskosten optimiert und reduziert sowie die Effizienz von Prozessen verbessert werden.
Heute ermöglicht Flash Data Center eine sehr genaue SOH-Analyse, die uns die Möglichkeit gibt, Lithiumbatterien der neuen Generation zu untersuchen, die immer leistungsfähiger und intelligenter werden und deren Eigenschaften speziell für die Bedürfnisse und den Einsatz in jeder Art von industrieller Anwendung entwickelt wurden.
Seine zukünftige Entwicklung wird mit der Datenmenge einhergehen, die ihm zur Verfügung gestellt wird. Wir sprechen von einem intelligenten System, das ständig lernt, speichert und verarbeitet. Nach und nach treffen neue Daten ein und werden durch das Machine Learning verarbeitet, analysiert, angepasst und untersucht.
„Wir sind heute in der Lage, eine größere Menge an Informationen als je zuvor zu sammeln und bis zu 4.000 Sensoren pro Lithiumbatterie zu analysieren, und die Tendenz ist steigend. Das Ziel ist daher, eineimmer solidere Infrastrukturzu schaffen, die funktioniert und kontinuierlich enorme Datenmengen verarbeitet sowie in der Lage ist, Trends, Variationen und Anomalien zu interpretieren, um realistische Anwendungsfälle nachzubilden, die es uns ermöglichen, immer intelligentere Lithium-Batterien zu entwickeln“.
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