Заводы могут сэкономить до 90 % расходов на мониторинг клапанов с помощью беспроводных датчиков IoT.

Фабрики и заводы в таких отраслях, как химическая, целлюлозно-бумажная, водоподготовка и очистка сточных вод, убедились в преимуществах удаленного мониторинга клапанов.

Однако традиционные модернизированные решения для мониторинга являются дорогостоящими и медленными в развертывании на предприятиях с тысячами ручных клапанов различных типов.

Существует более экономичная альтернатива:заводы продемонстрировали сокращение инвестиций в модернизацию на 90% благодаря использованию беспроводных датчиков промышленного уровня и технологий промышленного Интернета вещей.

В этой статье специалист по промышленному Интернету вещей Пертти Куяла, директор подразделения умных заводов Haltian, рассказывает о мониторинге модернизированных клапанов и объясняет, как заводы могут существенно сократить расходы.

Что такое удаленный мониторинг клапанов?

Фабрики и заводы химической промышленности, целлюлозно-бумажной промышленности, водоподготовки и очистки сточных вод и других отраслей, прежде всего, известны массивными сетями технологических трубопроводов, управляемых тысячами ручных клапанов.

До недавнего времени системы успешно и эффективно работали в течение многих лет с различными типами ручных клапанов.

Удаленный мониторинг этих ручных клапанов становится еще более важным в перерабатывающих отраслях промышленности, поскольку преобразование «Индустрия 4.0» охватывает заводы по всему миру.

Чтобы сохранить конкурентоспособность в будущем, промышленным предприятиям необходимо повышать эффективность производства, оптимизировать технологические процессы, 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 быстро развиваются во благо.

Преимущества для фабрик и заводов

Удаленный 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 фабрики.

Идеальное решение для удаленного мониторинга позволяет отслеживать положение всех клапанов на заводе в центральной системе управления в режиме реального времени — из тысяч различных точек вдоль технологических трубопроводов.

Удаленный мониторинг клапанов управления технологическим процессом может принести предприятиям бесчисленное множество преимуществ:

• Значительная экономия средств.
• Ускоренное восстановление процесса после перерывов на техническое обслуживание.
• Повысить безопасность на заводе.
• Уменьшить количество ошибок и отклонений от качества.
• Предоставьте ценную аналитику и помогите предотвратить незапланированные простои.

Преимущества удаленного мониторинга клапанов в условиях продолжающейся трансформации в Индустрию 4.0 вывели рынок удаленного мониторинга и управления на траекторию устойчивого роста с годовым приростом в 4,5%. Ожидается, что к 2023 году он достигнет 27 млрд долларов США по всему миру.

Проблемы традиционных решений по модернизации

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, зачастую произведенными разными поставщиками, требует больших затрат и времени.

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

Существующие на рынке датчики положения клапана часто подходят только для одного типа клапана, а у разных производителей клапанов есть свои датчики положения.

Это увеличивает инвестиции в аппаратное обеспечение сенсорных устройств для заводов, а закупка продуктов нескольких производителей может занять много времени

Традиционные полевые датчики 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 программного интерфейса, особенно если в систему включены датчики нескольких разных производителей.

Для большинства современных промышленных датчиков положения арматуры и детекторов на рынке требуется физическая кабельная разводка для подачи электроэнергии и данных.

Когда на заводе тысячи клапанов, прокладка кабелей становится значительной статьей расходов, а время развертывания увеличивается до месяцев, а иногда и лет.

Традиционные датчики положения, представленные в настоящее время на рынке, построены на основе тех же экстремальных промышленных стандартов, что и критическое полевое оборудование.

Однако во многих промышленных приложениях это может быть сочтено чрезмерным.

Датчики положения обычно устанавливаются поверх основного рабочего оборудования, такого как клапаны, и датчики не подвергаются непосредственному воздействию самых суровых условий.

Эта экстремальная практика проектирования продуктов привела к увеличению продажных цен на традиционные датчики 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 удаленного мониторинга клапанов на заводах по всему миру. Возникает вопрос:как можно сократить эти инвестиции и упростить модернизацию?

Революционное решение может прийти из технологического сектора Интернета вещей (IoT). В последние годы разработки сенсорных устройств Интернета вещей и беспроводных технологий совершили качественный скачок вперед.

Революционная технология удаленного мониторинга клапанов

Компания Haltian, специалист по разработке продуктов и поставщик промышленного Интернета вещей, совместно с международной компанией обрабатывающей промышленности разработала интеллектуальный беспроводной датчик угла промышленного уровня для удаленного мониторинга клапанов.

В нем сочетаются новейшие беспроводные технологии промышленного класса и сверхпрочные материалы. С помощью этого решения заводы могут снизить затраты на модернизацию до 90 % по сравнению с традиционными альтернативами.

Что может датчик угла?

Беспроводной датчик не нуждается в кабелях. Этот модернизированный датчик угла может быть присоединен к нескольким типам ручных поворотных клапанов, включая шаровые и поворотные затворы.

Он поставляется с набором монтажных адаптеров для быстрой и легкой установки. Имеется зажим, который крепит сенсорное устройство к трубе. Его вращающийся диск датчика положения крепится к рычагу клапана с помощью простого зажима.

Внутри датчика угла находятся магнитные и механические датчики для определения положения клапана с точностью до одного градуса. Он сообщает о любых изменениях положения по беспроводному соединению — на завод или в центральную систему управления предприятием.

После включения датчик автоматически подключается к другим сенсорным устройствам по технологии Wirepas Mesh.

При необходимости беспроводной протокол Wirepas Mesh в датчике угла может автоматически оптимизировать мощность радиопередачи и диапазон частот.

На заводе не требуются ни базовые станции, ни какая-либо инфраструктура беспроводной сети — сенсорные устройства Angle функционируют как точки доступа для других сенсорных устройств и образуют полносвязную сеть, которая передает пакеты данных шаг за шагом в нужное место назначения.

Энергосберегающее сенсорное устройство Angle может работать несколько лет на одном аккумуляторе.

Какую пользу это может принести фабрикам?

В течение многолетнего горизонта промышленных инвестиций подход с использованием беспроводных датчиков Angle может обеспечить фабрикам и заводам экономию капитальных и эксплуатационных расходов. Вот наиболее важные преимущества на протяжении всей жизни:

Установка на ваши клапаны выполняется быстро и легко — кабели не требуются, и он поставляется полностью предварительно сконфигурированным. Это снижает расходы на развертывание и эксплуатацию, когда задействованы тысячи клапанов.

Работает с несколькими типами поворотных клапанов, включая шаровые и поворотные 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, что позволяет вам быстрее настраивать заводские процессы до оптимального уровня производительности.

Имея актуальную информацию обо всех положениях арматуры, вы сможете избежать несчастных случаев и повысить безопасность труда на предприятии.

Избегайте нанесения ущерба окружающей среде, следя за тем, чтобы опасные вещества не выбрасывались из системы.

Ручные клапаны обычно регулируются обслуживающим персоналом. Они выполняют работу по регулировке, основываясь на своих неявных знаниях — мониторинг клапанов позволяет вам оцифровывать и сохранять эти неявные знания.

Сквозные данные, собранные со всех клапанов, позволяют измерять и оптимизировать процессы.

Измени правила игры

Удаленный мониторинг клапанов дает фабрикам и заводам значительные преимущества:экономию средств, повышение безопасности и непрерывную оптимизацию процессов.

Однако цифровизация клапанов управления процессами затягивается слишком долго из-за больших инвестиций в модернизацию.

Новый отраслевой датчик угла наклона и беспроводные технологии Industrial IoT могут изменить игру удаленного мониторинга клапанов, предложив простую, но надежную альтернативу с меньшими инвестициями до 90%!