Заводы могут сэкономить до 90% затрат на мониторинг клапанов с помощью беспроводных датчиков Интернета вещей

Фабрики и заводы в таких отраслях, как химическая переработка, целлюлозно-бумажная промышленность, водоочистка и очистка сточных вод, увидели преимущества дистанционного мониторинга клапанов. Однако традиционные модифицированные решения для мониторинга дороги и медленны в развертывании на предприятиях с тысячами ручных клапанов разных типов.

Существует более экономичная альтернатива - заводы продемонстрировали сокращение инвестиций в модернизацию на 90% за счет использования промышленных беспроводных датчиков и технологий промышленного Интернета вещей.

В этой статье глобальный специалист по промышленному Интернету вещей Пертти Куяла , директор по бизнесу Smart Factory Haltian , рассказывает о мониторинге модифицированной арматуры и объясняет, как предприятия могут существенно сэкономить на затратах.

Что такое дистанционный мониторинг клапана?

Фабрики и заводы в химической обрабатывающей промышленности, целлюлозно-бумажной промышленности, водоочистке и очистке сточных вод, а также в других отраслях, прежде всего - известны огромной сетью технологических трубопроводов, контролируемых тысячами клапанов с ручным управлением. До недавнего времени системы много лет успешно и эффективно работали с разными типами ручных клапанов.

Дистанционный мониторинг этих ручных клапанов становится еще более критичным в обрабатывающих отраслях, поскольку преобразование Индустрии 4.0 охватывает предприятия по всему миру. Для поддержания конкурентоспособности в будущем промышленным предприятиям необходимо повышать эффективность производства, оптимизировать технологические операции, предотвращать ненужные простои и повышать безопасность.

Благодаря интеграции SCADA с полевыми приборами, а также смартфонами, планшетами и другими мобильными решениями, промышленная автоматизация и управление процессами стремительно развиваются во благо.

Преимущества для фабрик и заводов

Дистанционный мониторинг клапана состоит из нескольких компонентов:он определяет положение клапана с помощью модифицированного сенсорного устройства, установленного на клапане с ручным управлением. Датчики положения делятся на датчики углового положения и датчики линейного положения. Затем сенсорное устройство передает данные о местоположении в цифровом формате в центральную систему управления завода.

С помощью идеального решения для удаленного мониторинга положения всех клапанов на заводе можно отслеживать с помощью центральной системы управления на заводе в режиме реального времени - из тысяч различных точек вдоль технологических трубопроводов. Удаленный мониторинг регулирующей арматуры может дать предприятиям множество преимуществ бесчисленными способами:

• Существенная экономия средств.
• Обеспечьте более быстрое восстановление процесса после перерывов в техническом обслуживании.
• Повышение безопасности на предприятии.
• Снижение количества ошибок и отклонений от качества.
• Предоставляйте ценные аналитические данные и помогайте предотвратить незапланированные простои.

Преимущества дистанционного мониторинга клапанов на фоне продолжающейся трансформации Индустрии 4.0 вывели рынок дистанционного мониторинга и управления на траекторию устойчивого роста со среднегодовым темпом роста 4,5%. Ожидается, что к 2023 году он достигнет 27 миллиардов долларов (24,5 миллиарда евро) во всем мире.

Проблемы традиционных решений по переоборудованию

Многие фабрики и заводы не решаются вкладывать средства в расширение удаленного мониторинга клапанов, несмотря на быстрый рост рынка и значительные экономические выгоды. Модернизация системы мониторинга на тысячах различных типов клапанов, некоторые из которых могут быть очень старыми и часто производятся разными поставщиками, является дорогостоящим и трудоемким процессом.

Pertti Kujala составил краткое изложение основных проблем, связанных с модернизацией удаленного мониторинга существующих клапанов.

Существующие на рынке датчики положения клапана часто подходят только к одному типу клапана, и разные производители клапанов имеют свои собственные специальные устройства датчиков положения. Это увеличивает вложения заводов в оборудование для сенсорных устройств, а закупка продукции нескольких производителей может занять много времени

Традиционные полевые сенсорные устройства используют несколько промышленных протоколов связи, таких как Foundation Fieldbus, Profibus, DeviceNet, AS-Interface и протокол HART, для связи с заводской системой SCADA или SAS. Это может потребовать дорогостоящей настройки интерфейса программного обеспечения, особенно если в систему включены датчики нескольких разных производителей.

Большинство современных промышленных датчиков положения клапана и детекторов на рынке требуют физических кабелей для передачи электроэнергии и данных. Когда на фабрике находятся тысячи клапанов, прокладка кабелей становится значительной стоимостью и увеличивает время развертывания до месяцев, а иногда и лет.

Традиционные датчики положения, доступные в настоящее время на рынке, созданы на основе тех же самых жестких промышленных стандартов, что и критически важное оперативное полевое оборудование. Однако это можно рассматривать как чрезмерную инженерию во многих промышленных приложениях. Датчики положения обычно устанавливаются поверх основного рабочего оборудования, такого как клапаны, и датчики не подвергаются непосредственному воздействию самых суровых условий. Такая экстремальная практика проектирования продуктов привела к увеличению продажных цен на традиционные продукты с датчиками положения, но высококачественные продукты корпоративного уровня с более низкой ценой в равной степени подходят для этой цели в большинстве случаев использования.

Эти проблемы замедляют развертывание модернизированных решений для дистанционного мониторинга клапанов на заводах по всему миру. Возникает вопрос:как сократить эти вложения и упростить модернизацию? Революционное решение может появиться в секторе технологий Интернета вещей (IoT). В последние годы разработки сенсорных устройств IoT и беспроводных технологий сделали качественный скачок вперед.

Революционная технология в дистанционном мониторинге клапанов

Халтиан, специалист по разработке продуктов и поставщик промышленного Интернета вещей, вместе с глобальной компанией перерабатывающей промышленности разработали интеллектуальный промышленный беспроводной датчик угла для удаленного мониторинга клапанов. Он сочетает в себе новейшие беспроводные технологии промышленного уровня и сверхпрочные материалы. Благодаря этому решению предприятия могут снизить затраты на модернизацию до 90% по сравнению с традиционными альтернативами.

На что способен датчик угла поворота?

Беспроводной датчик не требует никаких кабелей. Этот модифицированный датчик угла может быть присоединен к нескольким типам ручных поворотных клапанов, включая шаровые и дроссельные клапаны. Он поставляется с комплектом монтажных переходников, чтобы сделать установку быстрой и простой. Датчик крепится к трубе с помощью зажима. Диск детектора вращающегося положения прикреплен к рычагу клапана с помощью простого зажима.

Внутри устройства датчика угла находятся магнитные и механические датчики для определения положения клапана с точностью до одного градуса. Он сообщает о любых изменениях положения через беспроводное соединение - в центральную систему управления завода или завода. После включения датчик автоматически подключается к другим сенсорным устройствам с помощью технологии Wirepas Mesh.

При необходимости беспроводной протокол Wirepas Mesh в устройстве датчика угла может автоматически оптимизировать мощность радиопередачи и полосу частот. На заводе не требуются базовые станции или какая-либо беспроводная сетевая инфраструктура - датчики угла работают как точки доступа для других сенсорных устройств и образуют полностью ячеистую сеть, которая передает пакеты данных шаг за шагом в нужное место назначения.

Экономичный датчик угла может проработать несколько лет от одной батареи.

Какую пользу это принесет фабрикам?

На протяжении многолетнего горизонта промышленных инвестиций подход с использованием беспроводных датчиков угла может принести фабрикам и предприятиям экономию капитальных и операционных затрат. Вот наиболее заметные пожизненные преимущества:

• Установка на ваши клапаны выполняется быстро и легко - не требуется никаких кабелей, и она поставляется полностью предварительно сконфигурированной. Это снижает затраты на развертывание и эксплуатацию, когда задействованы тысячи клапанов.
• Работает с несколькими типами поворотных клапанов, включая шаровые и дисковые затворы любого производителя, что снижает затраты на оборудование и упрощает закупку.
• Избегайте дальнейшей дорогостоящей настройки программного обеспечения для промышленных протоколов связи - датчик угла интегрируется прямо в центральную систему управления через простой интерфейс прикладного программирования (API).
• Изменения в данных о положении клапана передаются в вашу систему управления - это позволяет вам быстрее настраивать производственные процессы до оптимального уровня производительности.
• Имея актуальную информацию обо всех положениях клапана, вы можете избежать несчастных случаев и повысить безопасность труда на предприятии.
• Избегайте нанесения ущерба окружающей среде, следя за тем, чтобы опасные вещества не выходили из системы.
• Ручные клапаны обычно настраиваются обслуживающим персоналом. Они выполняют работу по настройке, основываясь на своих неявных знаниях - мониторинг клапанов позволяет вам оцифровать и сохранить эти неявные знания.
• Сквозные данные, собранные со всех клапанов, позволяют измерять и оптимизировать процессы.

В заключение

Удаленный мониторинг клапанов дает предприятиям и предприятиям значительные преимущества - это означает экономию затрат, повышение безопасности и непрерывную оптимизацию процессов. Однако оцифровка регулирующей арматуры тянулась слишком долго из-за значительных инвестиций в модернизацию.

Новый промышленный датчик угла и беспроводные технологии Industrial IoT могут изменить правила удаленного мониторинга клапанов с помощью простой, но надежной альтернативы с меньшими инвестициями до 90%!

Автор - Пертти Куяла, директор по бизнесу Smart Factory, Haltian

Об авторе

Эртти Куяла - директор по решениям Thingsee Smart Factory в Haltian. После прихода в Haltian в 2012 году Пертти занимал в компании несколько руководящих должностей в области Интернета вещей. Пертти начал свою карьеру в Nokia . в 2003 году, где он успешно занимал различные должности в области машиностроения, проектирования и разработки концепций. Производитель роскошных устройств Vertu В Великобритании Пертти работал старшим конструктором-механиком в 2007–2009 годах и спроектировал и разработал новые узлы отделки из таких материалов, как кожа, сапфир, керамика и драгоценные металлы. Внеклассные увлечения Пертти включают архитектуру. Пертти имеет степень магистра наук. Кандидат технических наук в области машиностроения в Университете Оулу, Финляндия.

Haltian предоставляет производителям устройств услуги по проектированию и проектированию продуктов мирового класса с 2012 года. Thingsee, проверенная технологическая платформа IoT, разработанная Haltian, позволяет быстрее запускать IoT для массового развертывания. В 2018 году Халтиан был объявлен руководителем исследования Gartner . чтобы считаться крутым поставщиком услуг Интернета вещей, а в 2019 году Haltian стала партнером AWS Advanced Technology. Haltian является производителем многих всемирно известных продуктов, таких как кольцо для здоровья Oura. Его дизайн для устройства гиперспектральной визуализации Specim IQ получил желанную награду Red Dot Design Award в 2018 году. Для получения дополнительной информации посетите Haltian или щелкните здесь