Verbetering van het internet der dingen en kunstmatige intelligentie

Volvo Trucks maakt steeds slimmere voertuigen.

Meer dan 350.000 Volvo's rijden dagelijks over de Noord-Amerikaanse snelwegen en zijn uitgerust met IoT-sensoren die de omstandigheden bewaken en gegevens doorsturen voor probleemoplossing en analyse. Ingebouwde telematica maakt draadloze updates van motorsoftware mogelijk. De combinatie van boordtechnologie en een back-end analyseplatform stelt Volvo Trucks in staat om miljoenen datarecords onmiddellijk te verwerken. Met behulp van IoT en kunstmatige intelligentie is Volvo Trucks in staat om de diagnosetijd met 70% en de reparatietijd met 25% te verminderen.

Voor wagenparkbeheerders is het grootste voordeel de verbeterde uptime. "Door efficiënter en proactief onderhoud kan Volvo Trucks klanten helpen de tijd dat hun voertuigen op de weg zijn te maximaliseren en de kosten van serviceonderbrekingen te minimaliseren", zegt Conal Deedy, directeur customer productivity solutions voor Volvo Trucks North America, het productiebedrijf Volvo Group, onderdeel van de Zweedse multinational.

De connectiviteitsfuncties van Volvo Trucks worden al acht jaar ontwikkeld. De eerste stap op het gebied van connected trucks werd gezet in 2012, toen een diagnoseservice op afstand werd ontwikkeld waarmee klanten informatie tussen vrachtwagens konden uitwisselen en mechanische foutcodes in realtime konden controleren. Kort na de lancering van de diagnoseservice lanceerde Volvo Trucks een programmeerservice op afstand waarmee software- en parameterupdates op afstand kunnen worden uitgevoerd via mobiele diensten.

Een foutcode wordt geactiveerd wanneer er een probleem is met een van de belangrijkste systemen van het voertuig, zoals de motor of transmissie. Sensoren op elke truck verzamelen in realtime streaming IoT-gegevens om context te bieden. Deze gegevens omvatten de locatie van de mechanische gebeurtenis en de omstandigheden tijdens de storing, zoals hoogte, luchttemperatuur, toerental en koppelbelasting. Het doel is om snellere en uitgebreidere diagnoses en reparaties te bieden dan traditionele serviceafspraken op basis van een kilometerteller, terwijl wagenparkbeheerders informatie krijgen over rijgewoonten, brandstofverbruik, truckprestaties en andere factoren.

Volvo Trucks heeft zich de afgelopen jaren gericht op het verbeteren en uitbreiden van zijn analytische capaciteiten. Het bedrijf is een samenwerking aangegaan met SAS om een geavanceerder platform te implementeren dat gebruik maakt van event stream processing en kunstmatige intelligentie. "Het SAS Analytics Platform biedt Volvo Trucks een manier om complexe regels te definiëren om de manier waarop diagnoses op afstand worden gemaakt en uitgevoerd te verbeteren," aldus Deedy.

Gegevensbestemming

Elke Volvo-truck in Noord-Amerika die is uitgerust met diagnose op afstand, heeft honderden sensoren. Ongeveer 75 daarvan worden nauwlettend in de gaten gehouden omdat analyse heeft uitgewezen dat ze nuttige informatie geven over kritieke storingen. De truck gebruikt het draadloze mobiele netwerk om gegevens naar de telematica-communicatiegateway te sturen.

De eigen gateway "is ontworpen om toegang te krijgen tot het datanetwerk in de truck om betrouwbaar gegevens te verzamelen en op te slaan zonder de werking van de truck te verstoren", aldus Deedy. Kritieke gegevens worden rechtstreeks doorgestuurd naar de speciale servers van Volvo Trucks, die de informatie omzetten voor verdere verwerking.

Alle gegevens die duiden op een mechanisch defect worden in bijna realtime naar een inkomende berichtenwachtrij gestuurd, waar ze worden opgehaald en verwerkt door de SAS event stream-verwerkingsengine via het 10 Gb-netwerk.

Het SAS-systeem past op analyse gebaseerde regels toe en kan de aanmaak van ondersteuningsgevallen activeren via een uitgaande berichtenwachtrij. Het ASIST-systeem van Volvo Trucks is een webgebaseerd servicemanagementplatform dat berichten uit uitgaande wachtrijen haalt om meldingen van klanten af te handelen.

"De rules engine analyseert complexe bedrijfsregels en past deze toe op streaming foutgegevens in beweging", aldus Deedy. Medewerkers van het Volvo Trucks Uptime Center brengen de klant vervolgens via e-mail, sms of telefoon op de hoogte van de storing. "Alle gegevens worden verzameld en verwerkt binnen de firewall van Volvo Trucks om de veiligheid van de gegevens te garanderen."

Het systeem verwerkt 1,5 miljoen foutmeldingen per dag, die elk 30 tot honderden gegevensitems bevatten, zoals sensormetingen van de aandrijflijn. De gebeurtenisstroomverwerking van SAS triggert ongeveer 4.000 regels per dag, waaronder ongeveer 3.000 bijgewerkte gevallen en 1.000 nieuwe gevallen.

Een ander onderdeel van het systeem, SAS Asset Performance Analytics, is de analyse-engine die Volvo Trucks gebruikt om historische storingsgegevens te onderzoeken. Beheerders kunnen de analysemogelijkheden gebruiken om parameters in de rules engine te verfijnen, gegevensselectie uit te voeren en historische storingsgegevens te rapporteren.

De analyse-engine slaat 8 TB aan gegevens op en bewaart historische storingsgegevens van 2015 tot nu. Deze storingen, die nu in totaal ongeveer 1 miljard bedragen, zijn in deze periode gegenereerd door de groeiende vloot van aangesloten vrachtwagens (momenteel 350.000 voertuigen). Elke dag worden er 1,5 miljoen storingen aan de analyse-engine toegevoegd.

Vanwege de operationele complexiteit duurde de implementatie van het SAS-platform ongeveer 11 maanden. Het is gebouwd op krachtige serverclusters die gebruikmaken van in-memory technologie en low-latency/high-throughput solid-state drives.

Kunstmatige intelligentie stelt Volvo Trucks in staat om verborgen inzichten te ontdekken in verzamelde gegevens en deze te combineren met de truckkennis van het technische team. Hierdoor kunnen bedrijven de exacte betekenis van de gegevens beter begrijpen en deze integreren in diagnoseservices op afstand. De inzet van SAS analytics vermindert valse alarmen aanzienlijk en verbetert de diagnostische nauwkeurigheid voor Volvo Trucks.