Továrny mohou ušetřit až 90% nákladů na monitorování …

Továrny a zařízení v průmyslových odvětvích, jako je chemické zpracování, výroba papíru a celulózy, čištění vody a odpadních vod, viděly výhody vzdáleného monitorování ventilů. Implementace přizpůsobených tradičních monitorovacích řešení v továrnách s tisíci různých typů ručních ventilů je však nákladná a časově náročná.

Existuje nákladově efektivnější alternativa: továrny dosáhly 90% snížení investic do modernizace pomocí průmyslových bezdrátových senzorů a průmyslových technologií IoT.

V tomto článku globální průmyslový IoT specialista Pertti Kujala, Ředitel obchodu Smart Factory Halcianohovoří o monitorování dodatečných ventilů a vysvětluje, jak mohou továrny ušetřit značné náklady.

Co je vzdálené monitorování ventilů?

Továrny a závody v chemickém procesu, výrobě papíru a celulózy, čištění vody a odpadních vod a další průmyslová odvětví jsou známé především díky své obrovské síti procesních trubek ovládaných tisíci manuálními ventily. Až donedávna systémy úspěšně a efektivně fungovaly mnoho let s různými typy ručních ventilů.

Vzdálené monitorování těchto ručních ventilů se v procesním průmyslu stává ještě důležitějším, protože transformace Industry 4.0 zametá továrny po celém světě. Aby průmyslové podniky zůstaly v budoucnu konkurenceschopné, musí zvýšit efektivitu výroby, optimalizovat operace obrábění, vyhnout se zbytečným prostojům a zlepšit bezpečnost.

Díky integraci SCADA s polními zařízeními i se smartphony, tablety a dalšími mobilními řešeními průmyslová automatizace a řízení procesů rychle roste pro veřejné blaho.

Výhody pro továrny a závody.

Dálkové monitorování ventilu se skládá z několika komponent: snímá polohu ventilu pomocí detekčního zařízení vylepšení namontovaného na manuálním ventilu. Snímače polohy se dělí na snímače úhlové polohy a snímače lineární polohy. Snímací zařízení poté hlásí údaje o poloze v digitální podobě do centrálního řídicího systému z výroby.

Díky ideálnímu řešení vzdáleného monitorování lze polohy všech ventilů ve výrobním závodě sledovat v reálném čase z tisíců různých bodů podél procesních potrubí v centrálním řídicím systému továrny. Vzdálené monitorování ventilů řízení procesu může továrnám přinést řadu výhod mnoha způsoby:

• Velká úspora nákladů
• Povolit rychlejší obnovení procesu po výpadcích údržby
• Zvyšte bezpečnost v zařízení.
• Snižte výskyt chyb a odchylek od kvality.
• Poskytněte cenné informace a vyhněte se neplánovaným prostojům.

Uprostřed současné transformace Průmyslu 4.0 posílily výhody vzdáleného monitorování ventilů trh vzdáleného monitorování a kontroly na stabilní trajektorii růstu s 4,5% CAGR. Celosvětově se očekává, že do roku 2023 dosáhne 27 miliard USD (24,5 miliard EUR).

Výzvy tradičních řešení pro dovybavení

Navzdory rychlému růstu trhu a významným ekonomickým výhodám se mnoho továren a zařízení zdráhá investovat do rozšíření vzdáleného monitorování ventilů. Upgrade monitorovacího systému na tisíce různých typů ventilů, z nichž některé mohou být velmi staré a často vyráběné různými prodejci, je nákladné a časově náročné.

Pertti Kujala sestavil souhrn hlavních výzev při modernizaci vzdáleného monitorování stávajících ventilů.

Současné snímače polohy ventilů na trhu se obvykle hodí pouze pro jeden typ ventilu a různí výrobci ventilů mají svá vlastní zařízení pro snímání polohy ventilů. To zvyšuje investice do hardwaru senzorových zařízení pro továrny a nákup produktů od více výrobců může být časově náročný.

Tradiční polní senzorová zařízení používají ke komunikaci s továrním systémem SCADA nebo SAS různé průmyslové komunikační protokoly, jako je Foundation Fieldbus, Profibus, DeviceNet, AS-Interface a protokol HART. To může vyžadovat nákladné přizpůsobení softwarového rozhraní, zejména pokud jsou v systému zahrnuty snímače od několika různých prodejců.

Většina dnešních průmyslových snímačů polohy a snímačů ventilů vyžaduje fyzické vedení pro elektřinu a data. Když jsou v továrně tisíce ventilů, zapojení se stává významnou cenou a prodlužuje dobu implementace na měsíce a někdy i roky.

Tradiční zařízení pro snímání polohy, která jsou v současné době na trhu, jsou postavena na stejných extrémních průmyslových standardech jako zařízení pro provozní a kritická pole. To však lze v mnoha průmyslových aplikacích považovat za přepracování. Snímače polohy se obvykle montují na hlavní provozní zařízení, jako jsou ventily, a snímače nejsou přímo vystaveny nejnáročnějším podmínkám. Tato extrémní praxe designu produktů zvýšila prodejní ceny tradičních produktů se senzorem polohy, ale pro tento účel jsou ve většině případů stejně vhodné kvalitnější a levnější produkty podnikové kvality. použití.

Tyto výzvy zpomalují nasazení řešení vzdáleného monitorování ventilů v globálních továrnách. Vyvstává otázka: Jak lze tyto investice snížit a usnadnit upgrade? Inovativní řešení by mohlo pocházet z technologického průmyslu internetu věcí (IoT). Pokroky v oblasti senzorových zařízení IoT a bezdrátových technologií učinily v posledních letech velký krok vpřed.

Inovativní technologie vzdáleného monitorování ventilů

Společnost Haltian, poskytovatel průmyslového IoT a specialista na vývoj produktů, vyvinula společně s globální společností v oblasti zpracovatelského průmyslu inteligentní bezdrátový úhlový senzor pro dálkové monitorování ventilů. Kombinuje nejnovější průmyslové bezdrátové technologie a ultra odolné materiály. S tímto řešením mohou továrny snížit své náklady na přizpůsobení až o 90% ve srovnání s tradičními alternativami.

Co dokáže úhlový senzor?

Bezdrátový senzor nevyžaduje zapojení. Tento snímač úhlu zesílení lze připojit k řadě ručních otočných ventilů, včetně kulových a klapkových ventilů. Je dodáván se sadou montážního adaptéru pro rychlou a snadnou instalaci. K dispozici je svorka, která připevňuje snímací zařízení na trubku. Rotační kotouč pro snímání polohy je připevněn k dříku ventilu pomocí jednoduché spony.

Uvnitř zařízení pro úhlové senzory jsou magnetické a mechanické senzory, které s určitou mírou přesnosti detekují polohu ventilu. Nahlaste jakékoli změny polohy prostřednictvím bezdrátového připojení k továrnímu nebo centrálnímu řídicímu systému zařízení. Po zapnutí se senzor automaticky připojí k dalším senzorovým zařízením pomocí technologie Wirepas Mesh.

V případě potřeby může protokol Wireless Wirepas Mesh v zařízení pro snímání úhlu automaticky optimalizovat vysílací výkon a frekvenční pásmo. V továrně není vyžadována žádná základnová stanice ani infrastruktura bezdrátové sítě – úhlová senzorová zařízení fungují jako přístupové body pro další senzorová zařízení, obcházejí datové pakety do správného cíle a vytvářejí zcela smíšenou síť.

Energeticky úsporné zařízení pro snímání úhlu může pracovat několik let pouze s jednou baterií.

Jak to může prospět továrnám?

V průběhu víceletého průmyslového investičního horizontu může přístup pomocí bezdrátového úhlového senzoru ušetřit CAPEX a OPEX v továrnách a zařízeních. Nejdůležitější výhody pro život jsou:

• Instalace na vaše ventily je rychlá a snadná: není nutné žádné zapojení a je předkonfigurovaná. Snižuje náklady na implementaci a provoz, pokud jde o tisíce ventilů.
• Funguje s řadou otočných ventilů, včetně kulových a klapkových ventilů od jakéhokoli výrobce, což snižuje náklady na hardware a zjednodušuje nákup
• Vyhněte se nákladnému přizpůsobení softwaru pro průmyslové komunikační protokoly – úhlový senzor se integruje přímo do centrálního řídicího systému pomocí jednoduchého aplikačního programovacího rozhraní (API).
• Změny údajů o poloze ventilu jsou hlášeny vašemu řídícímu systému; To vám umožní rychleji upravit tovární provoz na optimální úroveň výkonu.
• Díky aktuálním informacím o všech polohách armatur můžete zabránit nehodám v závodě a zvýšit bezpečnost na pracovišti.
• Zabraňte poškození životního prostředí tím, že zajistíte, aby se ze systému neuvolňovaly žádné nebezpečné látky.
• Ruční ventily obvykle nastavuje obsluhující personál. Dělají úpravy podle vašich předpokládaných znalostí – Monitorování ventilů vám umožňuje digitalizovat a ukládat tyto implicitní informace.
• End-to-end data shromážděná ze všech ventilů vám umožňují měřit a optimalizovat procesy.

Jako výsledek

Vzdálené monitorování ventilů přináší továrnám a továrnám významné výhody – to znamená úsporu nákladů, lepší bezpečnost a nepřetržitou optimalizaci procesů. Digitalizace regulačních ventilů procesu však vzhledem k vysokým investicím do modernizace trvala příliš dlouho.

Nový průmyslový úhlový senzor a průmyslové bezdrátové technologie IoT mohou změnit hru vzdáleného monitorování ventilů pomocí snadné, ale robustní alternativy s až o 90% nižší investicí!

Autorem je Pertti Kujala, provozní ředitel Haltian Smart Factory.

o autorovi

ertti Kujala je manažerem řešení Thingsee Smart Factory v Haltian. Po vstupu do společnosti Haltian v roce 2012 zastávala Pertti ve společnosti různé vedoucí pozice v oblasti IoT. Pertti zahájil svou kariéru v: Nokia V roce 2003 úspěšně vykonával různé strojírenské, inženýrské a konstrukční role. U výrobce luxusních zařízení VidětV Anglii působila Pertti v letech 2007–2009 jako senior mechanická designérka a navrhovala a vyvíjela nové nábytkové sestavy s použitím materiálů, jako je kůže, safír, keramika a drahé kovy. Architektura patří mezi Perttiho mimoškolní vášně. Pertti’s M.Sc. PhD ve strojírenství na univerzitě v Oulu ve Finsku.

Haltian poskytuje prvotřídní produktový design a inženýrské služby výrobcům zařízení od roku 2012. Osvědčená technologická platforma IoT Thingsee vyvinutá společností Haltian jim umožňuje rychlejší spuštění IoT pro rozsáhlá nasazení. Oznámeno vedoucím výzkumu Haltian v roce 2018 Gartner Haltian, který je považován za skvělého prodejce služeb IoT, se v roce 2019 stal AWS Advanced Technology Partner. Haltian stojí za mnoha exkluzivními produkty světa, jako je zdravotní kruh Oura. Design hyperspektrálního zobrazovacího zařízení Specim IQ získal v roce 2018 vysoce ceněné ocenění Red Dot Design Award. Pro více informací navštivte Haltian nebo klikněte sem