Aggiornamenti Over-the-Air: pronti per il futuro con i giusti dispositivi telematici
Gli aggiornamenti software vanno ben oltre la correzione di bug e la chiusura di falle di sicurezza. Sia nelle applicazioni mobili che negli ambienti industriali, un numero sempre maggiore di produttori si rende conto che gli aggiornamenti possono fornire funzionalità aggiuntive alle loro diverse risorse. In questo modo, non solo rispondono alle esigenze dei loro clienti, ma possono anche considerare gli aggiornamenti software come una base per l’implementazione di nuovi modelli di business per il futuro.
Grazie agli aggiornamenti over-the-air (OTA), questo obiettivo può essere raggiunto in modo molto più semplice ed efficiente. I produttori non devono inviare tecnici per installare manualmente gli aggiornamenti e i clienti non sono costretti a portare le loro macchine in officina.
Una questione di device technology
Poiché le esigenze dei clienti sono in costante trasformazione e la creazione di nuovi modelli di business richiede tempo, i produttori di beni industriali si trovano a dover affrontare una riflessione: quali sono le basi su cui poter lavorare oggi per sfruttare appieno il potenziale degli aggiornamenti software in futuro?
Le unità di controllo telematiche basate su microprocessori sono sistemi aperti e modulari, solitamente basati su un’architettura a livelli. Questa caratteristica le rende utilizzabili in modo flessibile per un’ampia gamma di casi d’uso, compresi quelli futuri.
La risposta chiave dipende dalla scelta del giusto hardware IoT. Che si tratti di macchine per il settore edile, agricolo o forestale, i produttori devono valutare quali dispositivi utilizzare per collegare in rete le loro risorse. La distinzione tra un’architettura a microprocessore e una a microcontrollore riveste un ruolo fondamentale.
La distinzione sostanziale tra microprocessori e microcontrollori – un esempio di unità di controllo telematica
Come si traduce questa distinzione nella scelta dell’hardware? È utile soffermarsi sulle unità di controllo elettronico (ECU) di una macchina, in particolare sull’unità di controllo telematica (TCU): la sua funzione è quella di collegare in modalità wireless la macchina a sistemi IT di livello superiore nel cloud. Questa funzione è svolta dalla TCU con l’ausilio dell’hardware, di un sistema operativo (OS) e di vari moduli software. La TCU è l’unità di rete centrale a cui sono talvolta collegate altre unità di controllo e sensori.
Quando si sceglie la giusta TCU, l’attenzione non si concentra tanto sulla questione delle funzioni che potrebbero essere rilevanti in futuro, quanto piuttosto sulla possibilità di gettare le basi per un futuro basato sulla flessibilità e sulla sicurezza dell’intera soluzione IoT.
Unità di controllo basata su microcontrollore
Rispetto a una TCU basata su microprocessore, quella basata su microcontrollore è solitamente meno costosa e può rispondere a tutte le esigenze attualmente richieste da un produttore. Tuttavia, se in futuro dovessero emergere nuove esigenze dei clienti o nuovi progressi tecnici, la situazione diventerebbe più complessa: a causa della specializzazione e dell’ottimizzazione dei costi, questi dispositivi hanno in genere risorse limitate per cui consentono solo personalizzazioni ed espansioni ridotte.
Ad esempio, è quasi impossibile estendere un’architettura a microcontrollore di questo tipo con un modulo 5G senza modificare in modo significativo il progetto esistente. A sua volta, ciò comporta modifiche software altrettanto estese, poiché con una nuova architettura non è possibile riutilizzare semplicemente il vecchio software.
Panoramica dell’architettura hardware telematica basata su microprocessore e microcontrollore (fonte: Bosch Rexroth)
Unità di controllo basata su microprocessore
Una TCU basata su microprocessore può essere più costosa da acquistare, ma i produttori possono rispondere in modo più flessibile ai nuovi sviluppi attraverso gli aggiornamenti del software. Le modifiche al software sono più facili e veloci da apportare perché questi sistemi hanno interfacce aperte e in genere dispongono di numerose librerie. Pertanto, l’implementazione di un modulo 5G risulterebbe molto più semplice estendendo il software. L’architettura a microprocessore offre anche condizioni migliori per introdurre nuove applicazioni nel dispositivo per il futuro, realizzando di conseguenza nuovi modelli di business (come ad esempio i modelli di licenza).
Un approccio flessibile agli aggiornamenti Over-the-Air
Le proprietà e le possibilità delle architetture hardware dipendono fortemente dalla loro costruzione di base: microcontrollori o microprocessori. Ai produttori conviene quindi tenere conto di queste differenze fondamentali nelle loro considerazioni strategiche. Tuttavia, questo non significa dover scegliere. Quando si utilizza una TCU di Bosch Rexroth (BODAS RCU), entra in gioco il servizio di aggiornamento OTA integrato. Si tratta di un sistema software centrale che non si limita a garantire il corretto aggiornamento della TCU stessa, ma può anche collegare i dispositivi a valle basati su microcontrollori e distribuire gli aggiornamenti over-the-air in modo mirato.
Il dott. Christian Grabe è Business Owner della Digital Business Unit Idraulica mobile di Bosch Rexroth a Stoccarda. Christian vanta oltre 15 anni di esperienza nello sviluppo di sistemi per macchine off-road e software integrati. In questo ruolo elabora nuovi concetti di business e prodotti digitali nel campo delle macchine off-highway connesse.
Ha presentato la propria visione in merito al confronto tra microcontrollori e microprocessori anche in occasione della tavola rotonda di esperti “Over-the-Air Updates for Off-Highway Machines” (Aggiornamenti Over-the-Air per macchine off-highway) organizzata da Bosch a novembre 2020. Gli esperti intervenuti hanno affrontato questioni quali:
- Perché l’OTA è diventato un argomento tanto attuale?
- Che impatto può avere una soluzione OTA sulle aziende?
- Quali sono le possibili sfide da considerare quando si distribuiscono aggiornamenti over-the-air?
- Di cosa si dovrà tenere conto per l’implementazione? Quale ruolo giocherà l’OTA nei prossimi anni?
