Jeden Tag verlassen sich Millionen von Menschen und Tausende von Unternehmen auf Evoqua Water Technologies, wenn es darum geht, ihren Bedarf an sauberem Wasser zu decken. Die kosteneffizienten und zuverlässigen Aufbereitungssysteme und Dienstleistungen des Unternehmens sorgen für eine ununterbrochene Wassermenge und -qualität, ermöglichen die Einhaltung von Vorschriften und Umweltbestimmungen, steigern die Effizienz durch Wasserwiederverwendung und bereiten die Kunden auf die Anforderungen der nächsten Generation vor.
Business Herausforderung
In einer Vielzahl von Branchen - vom Gesundheitswesen und der Lebensmittelproduktion bis hin zur Hightech-Fertigung und sterilen Verarbeitung - benötigen Unternehmen eine zuverlässige Versorgung mit qualitativ hochwertigem Wasser, das strenge Reinheitsstandards erfüllt. Evoqua hat auf diesen Bedarf mit Wasserfiltration, -reinigung und -aufbereitung reagiert, die Verunreinigungen entfernen und das Wasser für industrielle Zwecke aufbereiten.
Unternehmen wollen mehr reines Wasser, bemerkt Scott Branum, Senior Manager für digitale Lösungen. Sie wollen auch Daten darüber, was in ihrer Wasserversorgung passiert.
Das Water One Überwachungssystem der ersten Generation von Evoqua war ein großer Schritt nach vorn. Es sammelt Überwachungsergebnisse und präsentiert sie auf der cloudbasierten Link-2-Site-Plattform von Evoqua.
"Zuvor hatten wir nur einfache Pass/Fail-Sensoren angeboten", so Branum. "Daher waren die Daten der ersten Generation anfangs hilfreich. Doch bald sagten uns die Kunden, dass sie den tatsächlichen analogen Messwert wissen wollten. Sie wollten Drucksensoren und andere Daten über alle ihre Wassersysteme hinweg. Und sie wollten mehr Funktionalität und Konnektivität. Im Grunde wollen sie ein sorgenfreies Wasser. Aber diese Art von Produkt würde mit Standardtechnologie 2.000 bis 5.000 Dollar pro Standort kosten."
Laut Erich Hoefferle, Engineering Manager, war Evoqua bestrebt, die Kosten zu senken - und nicht ein teureres System zu schaffen. "Zu dieser Zeit kostete die Überwachung der Wasserqualität etwa 1.000 US-Dollar pro Standort", sagte er. "Um erfolgreich zu sein, mussten wir diesen Preis pro Standort deutlich senken. Wir begannen die Zusammenarbeit mit einem Systemintegrator, der uns das Digi ConnectCore® 6UL System-on-Module (SOM) für die lokale Verarbeitung und das Digi XBee® Mobilfunk Embedded Modem empfahl.
Lösung
Das Evoqua-Team arbeitete eng mit Digi zusammen, um den Bedarf und die Anforderungen zu definieren und die richtige Lösung zu finden, die neben dem Connect Core 6UL SOM und dem Modul Digi XBee Mobilfunk auch Entwicklungsdienstleistungen von Digi WDS umfasste.
- Digi WDS Product Development Services ergänzte das Evoqua-Team mit Software-, Elektro-, Test-, System- und HF-Ingenieuren, um Elektronik und Software zu entwerfen, Prototypen zu bauen, zu verifizieren und die Evoqua-Lösung für die Fertigung freizugeben. Digi WDS entwarf, baute und testete außerdem Prüfvorrichtungen für die Hardware von Evoqua. Unter Verwendung von Digi ConnectCore und Mobilfunk Digi XBee Funkgeräten arbeitete das Digi WDS-Team direkt mit Evoqua zusammen und stellte bei jedem Schritt sicher, dass die Systemanforderungen erfüllt und die richtige Lösung entwickelt wurde.
- Der Digi ConnectCore 6UL ist eine ultrakompakte und hochintegrierte SOM-Lösung auf Basis der NXP/Freescale i.MX6 Cortex-A9-Prozessorfamilie. Mit vollständig Pin-kompatiblen Single-, Dual- und Quad-Core-Varianten und Prozessorgeschwindigkeiten bis zu 1,2 GHz bietet der ConnectCore 6UL eine zukunftssichere Plattformlösung mit skalierbarer Leistung, vorzertifizierter drahtloser Konnektivität mit 802.11a/b/g/n und Bluetooth 4.0, einschließlich Bluetooth Low Energy (BLE).
- Die Digi XBee Mobilfunk CAT 1 LTE Embedded-Modems bieten einen einfachen Weg zu 4G-Konnektivität und der Leistungsfähigkeit von Edge Computing. Das Modem ist FCC/IC-, PTCRB- und AT&T-zertifiziert, was die Zertifizierungskosten, die Komplexität und das Risiko reduziert.
"Uns gefiel die Tatsache, dass Digi mit Digi XBee eine Vielzahl von Konnektivitätsoptionen anbietet - Mobilfunk, 900 MHz und Cat M - für mehrere Netzbetreiber", so Branum. "Digi investiert stark in diese Produkte, so dass wir zuversichtlich sind, dass sie aktuell bleiben und gut unterstützt werden. Da unsere Geräte eine Lebensdauer von bis zu 10 Jahren haben können, waren wir von der Stabilität der Produktlinien von Digi überzeugt. Aufgrund der Synergieeffekte eines einzigen Anbieters war ConnectCore 6UL ebenfalls sinnvoll. Und mit den von Digi zur Verfügung gestellten Entwicklungsplatinen konnten wir schnell mit der Arbeit beginnen.
"Digi konzentriert sich darauf, Kunden wie uns dabei zu helfen, IoT Funktionalität hinzuzufügen - und nicht zu versuchen, alle ihre Geräte in eine vertikal integrierte Lösung zu packen", sagte Hoefferle. "Einige konkurrierende Anbieter bieten Produkte an, die nur an ihr Portal gebunden sind - das war nicht die Richtung, die wir wollten. Sie haben unsere Kostenziele und unsere Produktziele verstanden."
Als die Entwicklung der zweiten Version von Water One begann, stieß Evoqua auf einige Schwierigkeiten mit seinem Integrationspartner, der mit Mitarbeiterfluktuation und anderen Unzulänglichkeiten zu kämpfen hatte. "Wir merkten schnell, dass der Integrationspartner nicht gut zu uns passte", so Hoefferle. "Also begannen wir, unsere Optionen zu evaluieren. Da dachten wir: 'Wer wäre besser als der Hersteller des SOM?' Also änderten wir die Richtung und begannen, mit Digi WDS Product Development Services zusammenzuarbeiten, um die Entwicklung und Integration durchzuführen."
Ergebnisse
"Wir betrachten Digi WDS als unseren Hardware-Design-Partner", sagt Branum. "Sie sind eine großartige Gruppe von Ingenieuren, mit denen wir zusammenarbeiten können, und wir haben es vermieden, unsere eigenen internen Hardware-Ressourcen zu überfordern."
Digi WDS half Evoqua, den Zeitplan zu beschleunigen, indem es schnell arbeitete, um 50 Vorserien-Boards für Water One zu bauen. Die Lösung mit zwei Boards verwendet ConnectCore 6UL am Rande der Anlage, um mithilfe proprietärer Algorithmen Werte zu berechnen, die Wasserqualität zu ermitteln, Durchflüsse zu melden, Drücke zu überwachen und vorherzusagen, wann die Tanks aufgefüllt und Verunreinigungen entfernt werden müssen.
Das Modem Digi XBee Mobilfunk überträgt diese Daten an ein zentrales Evoqua-Portal, über das die Kunden rund um die Uhr auf die Daten zugreifen können. Digi arbeitete auch mit dem Vertragshersteller von Evoqua zusammen, um automatisierte Funktionstestsuiten zu entwickeln, die sicherstellen, dass die Prototyp-Platinen wie vorgesehen funktionieren.
"Digi war die klügere und risikoärmere Entscheidung für unsere Lösung", so Hoefferle. "Wir hatten viel Erfahrung mit Geräten von der Stange und erkannten, dass wir eine vorzertifizierte Lösung wollten, um diese Kopfschmerzen zu beseitigen - und Digi bietet das. Mit Pin-kompatiblen Designs können wir uns anpassen, wenn sich die Mobilfunk Technologie ändert. Für langlebige Geräte wie unsere ist das ein echter Vorteil, weil wir uns keine Gedanken über Upgrades im Feld machen müssen.
"Noch wichtiger ist, dass Digi jedes Versprechen, das sie gegeben haben, auch eingehalten hat - und das ist enorm. Sie haben unser Risiko reduziert, unser Produkt verbessert und unsere Zeitvorgaben beschleunigt. Viel mehr kann man nicht verlangen."
Die Systemingenieure und Projektmanager von Digi WDS stellen sicher, dass die Anforderungen und die Systemarchitektur die richtige Lösung für das Unternehmen darstellen. Das WDS-Team arbeitet direkt mit dem Kundenteam zusammen, um Zeitpläne zu verwalten, Risiken und Kompromisse zu diskutieren und den Arbeitsfortschritt zu dokumentieren, um die Entwicklung zu beschleunigen und vor dem Zeitplan zu liefern.