Device Management – Alle Geräte im Griff

Die Industrie hat die Vorteile von remote vernetzten Produkten zunehmend erkannt. Große Geräteflotten werden über eine lange Produktlebenszeit überwacht. Dabei sind die Sensoren, Geräte oder Maschinen oft in vielen Ländern verteilt, der Einsatzort ist teils unbekannt oder nur schwer zugänglich.

Die Verwaltung und Wartung der Geräte und Maschine wird somit zur Herausforderung. Während dieses Thema zu Beginn gedanklich oft aufgeschoben wird, herrscht spätestens 5 bis 7 Jahren nach Inbetriebnahme dringender Handlungsbedarf.

Auch im Hinblick auf eine Skalierung des Geschäftsmodells ist Device Management unumgänglich. Spätestens wenn die Geräte nicht mehr übersichtlich mit der oftmals beliebt Excel Liste verwaltbar sind oder die magische 100 Stück Marke erreicht ist, werden Sie den Wert eines Device Management zu schätzen wissen.

Was ist ein Device Management?

Das Device Management (dt. Geräteverwaltung) bietet den verantwortlichen Teams eine sichere Kontrolle und Überwachung von remote betriebenen Sensoren, Geräten- und Maschinenflotten.

Vergleichbar mit Mobile Device Management (MDM), wie es bei Smartphones in der IT-Infrastruktur bekannt ist, werden Endgeräte im Lebenszyklus sicher verwaltet.

Die Funktionen eines Device Management unterstütz bei:

• Automatisierten Kommissionierprozessen
• Inbetriebnahme
• Operativen Betrieb und Administration

Was bringt ein Device Management?

Der Vorteil ist nicht nur eine komfortable und sichere Geräteflotte, sondern auch Transparenz über den Gesamtzustand aller Objekte, schnelle Reaktionszeiten, kürzere Support-Zeiten und ein qualitativ hochwertiger Service für Benutzer und Betreiber.

Die wichtigsten Benefits

Kontrolle und Transparenz reduziert Risiken

• Verwaltung über Weblogin (Single Point of Service)
• Statusanzeige mit integrierter Analysefunktionen der gesamten Infrastruktur
• Automatisierte Prozessketten oder direkter manueller Eingriff

Sicherheit ist ein kontinuierlicher Prozess

• Versions- und Kompatibilitätsmanagement von Hardware und Software
• Vordefinierte Konfigurationen reduzieren Fehlbedienung
• Vollintegrierte Remote Updates im Betrieb befindlicher Geräte
• Persistente Konfigurationsspeicherung für individuelle Geräteeinstellungen

Kompetenz und Effizienz

• Schnelle Reaktionszeiten mit Experten Verfügbarkeit im Supportfall
• Effiziente Nachbetreuung und Konfigurationsanpassung
• Sichere Skalierung durch hochautomatisierte Prozesse

Die Digitale Geräte-ID ist die Basis für das Device Management

Basis für die Geräteverwaltung ist die zugrundeliegende Identifikationsarchitektur, welche für Sicherheit und Flexibilität im Lebenszyklus sorgt. Dabei wird ein Device-ID-Management verwendet.

Die digitale Identität ist eine Kombination vom physischen Gerät (Hardware und Firmware), hier die Device Seriennummer, und der Site (dem digitalen Abbild), hier Digital ID.

Diese Abstraktion erleichtert Kommissionierprozesse und erlaubt eine Automatisierung. Damit wird vom Produktbeginn an direkt bei der Erzeugung über die Kommissionierung, Austausch, Konfigurationsverwaltung und Security eine durchgängige Verwaltung möglich. Dabei wird systemisch die Kompatibilität als auch der Kontext geprüft, um die Identitäten sicher zu verbinden. Mehr dazu finden Sie im Security Whitepaper.

Der Austauschprozess wird mittels einer Synchronisation hergestellt, wobei die Remote Update Funktion ein zentraler Bestandteil ist.

Remote Update ist eine tiefintegrierte Grundfunktion und kein Add-on

Die Updatefunktion eines verteilten Netzwerks ist die Rückversicherung für unvorhersehbare Problemfälle und erlaubt eine wesentlich höhere Flexibilität und Geschwindigkeit in der Produktentwicklung. Moderne Produkte mit hohem Analyseschwerpunkt werden teils erst im „Live Betrieb“ final ausentwickelt. Beispielhaft seien hier Artificial Neuronal Networks (ANN) von autonomen Fahrzeugen oder Machine Learning (ML) Anwendungen in der Industrie genannt.

Dabei werden in der Praxis Remote Updates manuell oder automatisiert abgearbeitet. Die Updates können Beispielsweise unterbunden werden „Aus“, automatisch angewendet werden „Ein“ oder einmalig angewendet werden „Einmalig“. Die Geräte Firmware des rapidM2M Stacks stehen automatisiert in der Cloud zur Verfügung:

• Beta Release
• Release Canditate
• Released

Kompatibel Stände werden mit der Versionsinformation in der Verwaltung angezeigt. Der Updateprozess arbeitet vollautomatisiert, Wiederholung und Status werden angezeigt.

Im Entwicklungsstudio rapidM2M Studio werden in den Projekteinstellungen die Versionsstände und Hardwarekompatibilität definiert. Der applikative Kontext der Anwendung wird mittels IoT-App manuell kommissioniert oder automatisiert mittels Applikationsmanagement verwaltet, distribuiert und installiert. Dabei können Firmware und Anwendung automatisiert über Geräteflotten ausgespielt werden. Der Updateprozess wird je nach Konfiguration abgearbeitet. Im Anwendungsteil wird zwischen folgenden Ständen unterschieden:

• In Entwicklung ohne Geräte-Synchronisation
• In Entwicklung mit bidirektionaler Geräte-Synchronisation
• Produktiv – Gerätestand wird übersteuert

Die Erstellung von Anwendungen können sehr komfortabel mit einem der modernsten und durchgängigsten Entwicklungswerkzeugen dem rapidM2M Studio online erstellt werden. Die Registrierung ist kostenlos.

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Wie erscheint nun ein Gerät bei der Inbetriebnahme in der Verwaltungsoberfläche?

Die Aktivierung wird mittels der einfachen Seriennummernaktivierung hergestellt. Dazu passiert im Hintergrund in der Produktion bereits der erste automatisierte Vorprovisionierungsprozess, um für die einfache oder automatisierte Geräteaktivierung zur Verfügung zu stehen.

Für den Benutzer ist der letzte Schritt der Aktivierung sehr komfortabel und wird automatisiert bei der Inbetriebnahme angestoßen. Dabei wird entweder über einen Automatismus (beispielweise Microtronics Registration App) oder manuell in der Device Management Oberfläche die Zuweisung vorgenommen.

In diesem Schritt wird die Geräte Seriennummer mit der digitalen Site verknüpft. Das physische Gerät bekommt somit die Endkommissionierung, wobei zusätzlich der letzte bzw. aktuelle Softwarestand bei der ersten Verbindung bzw. Anmeldung vererbt werden kann.

Wie sieht die Device Management Benutzeroberfläche aus?

Online über Webbrowser erhält man im Geräte Management Portal ein umfangreiche Funktionspalette. Das Geräte Management ist in den professionellen Serviceangeboten mit kundenübergreifenden Funktionen erweitert, um die gesamte Produktflotte oder individuelle Geräteversionen, Gerätetypen an alle Kunden oder für bestimmte Kunden verwalten zu können.

Die kompakte Listenansicht (Bildmitte) ist das Herzstück des Device Management Portals. Sie zeigt alle relevanten Informationen zu den Devices. Die Listenansicht beinhaltet eine Fülle an Information, deren Tiefe man im ersten Moment nicht mal erahnen kann.

• Name des Gerätes, der manuell oder automatisch im Zuge der Inbetriebnahme vergeben wird. Für eine spätere Identifikation eigenen sich Einsatzort, Einsatzzweck, Zählernummer oder Seriennummer als Name.
• Verwendete IoT-App, die als Vorlage des digitalen Geräte-Software-Zwilling dient. Das IoT-App Model repräsentiert den Kontext, das Datenmodel und die Anwendungslogik.
• Automatisiert oder manuell zugewiesene Geräte Seriennummer
• Datumsbereich der kontinuierlichen Datenspeicherung (von bis)
• Gerätestatus (Nicht zugewiesen, Zugewiesen, Offline, OK, Online, Synchronisation, Warnung, Alarm)
• Zeitpunkt der letzten Datensynchronisation mit Upload/Download Statistik
• Filebrowser für applikative Filesynchronisation (Up- oder Download Files zwischen Gerät und Site)
• Batteriestatusindikation (wenn es in der Anwendung zur Verfügung steht)
• Verbindungsstatusindikation mit Balken oder Status je nach Technologie (Mobilfunk, WiFi, LAN, usw.) mit umfangreicher Analyse der Verbindungsqualität und der Netzwerkanbindung (Bild rechts oben Mobilfunk Qualitätsanalyse). Bei zyklisch arbeitenden batteriebetriebenen Geräten die Zeit bis zur nächsten Verbindung zum Remote Gerät.
• Wakeup bzw. Adhoc Remote Synchronisation zu offline Geräte falls von Gerät unterstützt und konfiguriert. Mehr zu Thema Verbindungsarten lesen Sie hier.
• Verortungsanzeige oder Installationsort mit Darstellung je nach verwendeter Technologie mittels Kreises oder Pin (beispielsweise mobile Zellortung, Heatmapping, GNSS Ortung). Die Verortung ist je nach Anwendung dynamisch oder fix.
• Rohdatenbrowser oder vordefiniertes Dashboard für schnelle Analyse und Übersicht des aktuellen Staus und des historischen Verlaufes.
• Verortungspin bei Verwendung der dynamischen Übersichtskarte oder der grafischen Anwendungsabbildung.

Doch die Listenansicht ist lediglich das Herz des Device Managements. Viele Adern bringen uns zu weitverzweigten Funktionen. Sichtwortartig hier eine Auswahl weiterer relevanter Features:

• Benutzerberechtigungsebenen unterscheiden administrative und betriebsrelevante Funktionsrollen.
• Hinzufügen, ändern und löschen der manuellen Erstellung und Bearbeitung
• Site Management für die Kommissionierung von physischen Geräteidentifikationen mit dem digitalen Zwilling. Der volle Funktionsumfang wird ausschließlich auf der übergeordneten Administrationsebene angeboten.
• Manuelle Seriennummernzuteilung über einen Geräte-Pool für die Vorbereitung oder Zwischenkomissionierung mit Zuteilungsfunktionen in einer Geräteflotte oder auch der Wechsel in neue Kundenaccounts bei Service und Mietgeräten. Manuelle Komissionierung in Verwendung von Mietgeräteflotten oder Servicegeräte mit kontinuierlichen Kalibrierzyklus
• Gerätesoftware: Versionsstände und Updatemöglichkeit
• Gerätelogfile mit einfacher und detaillierter Anzeige von Status, Prozesse und Error Codes
• Umfangreiche Filterung, Filterkombinationen und Sortierung (Siehe Bild Mitte oben)
• Tagging erweitert die Filtermöglichkeit wie Gruppierung, Kombinationen, Ausschließen
• Suche mit Begriff Speicherung der letzten Suche und erweiterte Suche mit diversen Optionen
• Eine große Anzahl verwalteter Geräte erfordert ein praktikables Auffinden mittels intelligenter Filter und gut strukturierter Tags.
• Batchverarbeitung oder automatisierte Prozesse für das Flottenmanagement werden über das Applikationsmanagement angeboten.
• Die Verfügbarkeit des gesamten Flottenstatus ist mittels Echtzeitanalyse im Health Dashboard dargestellt.

Fazit

Ein Device Management bietet weitaus mehr als die bloße Übersicht über die Geräte. Es ist ihre Schalt- und Administrationszentrale im täglichen Arbeiten mit remote vernetzten Sensoren, Geräten und Maschinen.

Der Beitrag hat Ihnen neben den Vorteilen eines Device Management per se einen Einblick in die vielfältigen Funktionalitäten gezeigt. Je nach Tarif und Konfiguration stehen Ihnen diese zur Verfügung. Vereinbaren Sie einen Termin für eine 30-minütige, kostenlose Kennenlerndemo. Nutzen Sie die Chance alle Ihre Fragen zu stellen und das Device Management für Ihren Business Case zu evaluieren.