Case Study

Intelligente Diagnose für On-Board-Systeme

Data Reply plant und entwickelt gemeinsam mit FPT Industrial Verfahren zur erweiterten Diagnostik für vernetzte Fahrzeuge ausgehend von Big Data und Künstlicher Intelligenz.

#ConnectedVehicles
#BigData
#CloudBasedArchitecture

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SZENARIO

Stärker datenzentrierte Automobilbranche

Die Automotive-Branche wird immer datenzentrierter, da die Integration von Elektronik und Mechatronik in den Fahrzeugen zunimmt.

Tatsächlich liefern die implementierten Bordsensoren ein enormes Informationspotenzial, da sie Daten zum Betrieb der Fahrzeuge liefern, einschließlich Defekten und Fehlfunktionen.

FPT Industrial, ein Marktführer in der Entwicklung und Fertigung von Antriebssträngen für On- und Offroad-Fahrzeuge, nutzt diese Technologien, um die Funktion aller zentralen Komponenten des Motors sowie des ATS (After Treatment-System) zu überwachen. Dabei handelt es sich um ein komplexes System zur Abgasbehandlung, das es ermöglicht, immer strengere Umweltauflagen für Abgasemissionen zu erfüllen. Die von den Bordsensoren generierten Daten werden in der Telematik-Box gesammelt, einem Elektronikgerät, das in zahlreichen Motoren von FPT verbaut ist.

UNSERE UNTERSTÜTZUNG

Eine Cloud-Architektur zur Echtzeit-Überwachung von Industriefahrzeugen

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FPT Industrial hat daher entschieden, Data Reply mit der Entwicklung einer Cloud-basierten Architektur zu beauftragen. Diese sollte die Sammlung, Auswertung und Speicherung der erfassten Daten und eine in Echtzeit ausgeführte Überwachung der Fahrzeuge durch einen rund um die Uhr operativen Control Room ermöglichen.

Diese Architektur wird nun vom Customer Service Department von FPT Industrial verwaltet und genutzt, um den Kundenservice durch eine immer schnellere und effizientere technische Assistenz zu verbessern. 

Die entwickelte Architektur erlaubt zum einen Erkenntnisgewinn auf Basis der großen Menge an Daten. Zum anderen ermöglicht sie eine einfachere und schnellere Problembehebung mithilfe von Prozessen, die Diagnose und Beseitigung von Fehlfunktionen am Fahrzeug zulassen.

FPT konnte mit dem neuen Projekt die diagnostische Expertise seiner Technikexperten mit Lösungen zur Datenverarbeitung kombinieren, die auf Methoden und Algorithmen für Künstliche Intelligenz beruhen.

Bestimmung der Ursachen von Fehlfunktionen durch KI-Modelle

Ein interdisziplinäres Team von Data Reply und FPT Industrial hat eine auf Random Forest-Modellen und Algorithmen heuristischer Optimierung beruhende Lösung erstellt und implementiert. Diese ermöglicht es, die Bedingungen einer abweichenden Funktion des Engine&ATS-Systems automatisch zu identifizieren und eine Beschreibung zu den in der Überwachungsphase gesammelten Parameterwerten zu liefern. Diese Beschreibungen werden durch die Experten von FPT ausgewertet und unterstützen die Root Cause Analysis der Fehlfunktionen.

So helfen sie, die Grundursache der abweichenden Bedingung zu ermitteln, die durch entsprechende Fehlercodes und proprietäre Algorithmen von FPT Industrial digital definiert werden. Die Daten, anhand derer die Modelle trainiert werden, kommen direkt aus einem Data Lake, einer Speicherlösung, in der Daten in Echtzeit gesammelt, historisiert und aktualisiert werden. So kann eine automatische Diagnostik auch für neu archivierte Daten durchgeführt werden, was sogar Informationen zu den letzten Betriebsstunden der jeweiligen Fahrzeuge liefert.

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Ein erster Schritt zur Digitalisierung des technischen Know-hows von FPT

Die Zusammenarbeit zwischen dem Team von Data Reply und dem Team des Bereichs Customer Service von FPT Industrial hat die Umsetzung eines ersten Schrittes hin zur Digitalisierung des technischen Know-hows von FPT ermöglicht. Dank der Expertise von Data Reply im Bereich Künstliche Intelligenz und dessen industriellen Anwendungen konnte ein modernes und skalierbares Instrument entwickelt werden, mit dem das enorme Informationspotenzial nutzbar wird, das in den von Industriefahrzeugen erzeugten Daten steckt.

Als nächste Schritte sind weitere Feinabstimmungen des entwickelten Tools und die Integration dessen in die Abläufe des Control Room von FPT vorgesehen. Dies soll in einem zirkulärer Prozess erfolgen, der zu einer immer zuverlässigeren Diagnostik, Überwachung und Prävention führt.

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FPT Industrial ist ein Unternehmen der Iveco Group, das Antriebsysteme für für On- und Offroad-Fahrzeuge, Schiffs- sowie Stromerzeugungsanwendungen entwickelt, fertigt und vertreibt. Das Unternehmen beschäftigt weltweit mehr als 8000 Mitarbeiter in zehn Fertigungswerken und sieben Forschungs- & Entwicklungszentren. Mit einem sehr breiten Produktportfolio und einer starken Ausrichtung auf den Bereich Forschung und Entwicklung zählt FPT Industrial zu den weltweit führenden Akteuren im Bereich der industriellen Antriebstechnik.