Passerelle 5G industrielle pour la gestion à distance des variateurs iC7

Points forts

✔ Danfoss est un fabricant danois de technologies qui s'est donné pour mission de décarboner le monde. Son objectif est d'accroître l'efficacité énergétique et de réduire les émissions de CO2.

✔ La série iC7 est un variateur industriel IoT conçu par Danfoss, qui aide notre partenaire à atteindre ses objectifs de développement durable. Une connectivité continue et ininterrompue est essentielle au bon fonctionnement de cet appareil dans un contexte IIoT.

✔ Danfoss a utilisé la passerelle 5G TRB500 de Teltonika Networks, permettant la surveillance et la gestion à distance via RMS.

Le défi – les émissions de dioxyde de carbone

Saviez-vous que le CO2 reste dans l'atmosphère pendant 300 à 1000 ans ?

Cela signifie que les modifications de l'atmosphère causées par nos émissions de CO2 auront des répercussions à l'échelle de nombreuses vies humaines. Selon l' Agence internationale de l'énergie , les émissions mondiales de CO2 issues de la combustion d'énergie et des procédés industriels ont augmenté de 0,9 % (321 Mt) en 2022, atteignant un nouveau record historique de 36,8 Gt.

Pouvons-nous réduire les niveaux de CO2 par nous-mêmes ?

Oui, en permettant une décarbonation intelligente et rentable, et en garantissant la neutralité carbone de nos opérations. Ce concept a été exploré par nos partenaires danois de Danfoss . Leur vision : obtenir plus de bénéfices avec moins d’énergie en repensant leurs systèmes et en l’utilisant plus intelligemment.

Cette vision a permis d'intégrer le variateur iC7 à la solution, contribuant ainsi à réduire les émissions de CO2. Ce variateur IoT haute performance est conçu pour de nombreuses applications exigeantes et constitue un composant clé pour l'intégration de différents protocoles de communication. La gamme iC7 offre une approche novatrice pour optimiser votre système grâce à une plateforme de contrôle modulaire qui vous permet d'étendre ses fonctionnalités pour répondre à tous vos besoins.

Lors de la phase de test de la solution, un variateur iC7 a été déployé sur une île. Son éloignement a nécessité des déplacements réguliers, engendrant des pertes de temps et d'énergie ainsi que des émissions de CO2 inutiles. C'est pourquoi la surveillance et la gestion à distance étaient indispensables. Il fallait donc un dispositif de connectivité capable non seulement de permettre la gestion et la surveillance à distance, mais aussi de résister aux conditions difficiles du milieu industriel.

De plus, notre partenaire avait besoin d'une connexion rapide, d'une capacité de surveillance directe, de la collecte de volumes de données plus importants et d'une large bande passante. Ces exigences impliquaient que le dispositif de connectivité nécessitait des performances supérieures à celles offertes par la 4G. C'est ainsi que la 5G est devenue une solution envisageable.

La 5G offre plusieurs avantages, notamment des débits de transfert de données plus rapides, essentiels pour garantir une connectivité sans faille dans les zones reculées. Les réseaux 5G présentent une latence inférieure à celle des réseaux 4G, ce qui réduit considérablement le délai de transmission des données. Cette latence réduite est particulièrement importante pour les applications en temps réel, telles que le contrôle à distance de machines ou d'équipements situés dans des zones isolées.

Topologie

La solution – passerelle 5G industrielle

Notre partenaire, Danfoss, souhaitait créer une solution durable permettant de gagner du temps et de l'énergie. Pour ce faire, il a choisi la passerelle industrielle 5G TRB500 de Teltonika Networks. Le variateur Danfoss iC7 se connecte à cette passerelle 5G via un port Ethernet, grâce à une connexion point à point.

Cette solution s'inscrit dans le cadre d'un projet de développement financé par l'UE, pour lequel un variateur iC7 de notre partenaire a été installé sur l'île de Bornholm à des fins d'essais sur le terrain. Le trajet jusqu'à l'île durant environ 6 à 8 heures, des capacités de gestion et de surveillance à distance étaient indispensables. Ces capacités permettent d'éviter les émissions de CO2 inutiles liées aux déplacements vers et depuis l'île.

La passerelle 5G TRB500 permet à notre partenaire d'établir une connexion distante sécurisée via VPN depuis ses bureaux vers le variateur Danfoss iC7, situé sur un îlot ou dans une usine. Cette connexion permet à MyDrive® Insight, l'outil de gestion à distance de Danfoss, d'accéder facilement à ses variateurs et convertisseurs de puissance.

Plus important encore, l'établissement d'une connexion VPN est facilité par notre système de gestion à distance ( RMS ). Autre avantage majeur du RMS : la mise à disposition d'une interface en ligne de commande (CLI) et d'une interface de configuration.

Le variateur iC7 dispose de trois ports Ethernet : deux pour la connectivité au bus de terrain et un faisant office de port de service. Ce dernier permet à notre partenaire de gérer le variateur, garantissant ainsi une totale séparation entre ses opérations et celles de l’utilisateur final.

La passerelle industrielle TRB500 regorge de fonctionnalités exceptionnelles, dont la prise en charge des VPN. Cette passerelle 5G est compatible avec de nombreux services VPN, notamment OpenVPN, ZeroTier , IPsec, Stunnel et bien d'autres. Grâce à cette large gamme de protocoles VPN pris en charge, l'équipe Danfoss a l'assurance que les menaces de cybersécurité émanant de pirates informatiques sont minimisées.

De plus, cette passerelle 5G offre des débits cellulaires jusqu'à 1 Gbit/s et prend en charge les architectures NA et NSA. Très compacte pour une passerelle industrielle, elle s'intègre facilement à la configuration de la solution. Rétrocompatible avec la 4G (LTE Cat 20) et la 3G, elle peut être utilisée dans les zones non couvertes par la 5G.

Autre point fort : cette passerelle 5G est protégée par un boîtier en aluminium, ce qui lui permet de résister aux environnements industriels difficiles et de rester insensible aux températures allant de -40 °C à 75 °C.

Cette solution de Danfoss était non seulement facile à mettre en œuvre, mais elle offrait également une connectivité ininterrompue, permettant de réduire les émissions de CO2 grâce à la gestion à distance au lieu de se déplacer sur site.