← Terug naar categorie Valves & Actuators

Fabrieken kunnen tot 90% besparen op kosten voor klepbewaking met draadloze IoT-sensoren

Haltiaanse hoeksensor gemonteerd

Fabrieken en fabrieken in industrieën - zoals chemische verwerking, pulp en papier, water- en afvalwaterbehandeling - hebben de voordelen gezien van externe klepbewaking. Traditionele achteraf gemonteerde monitoringoplossingen zijn echter duur en traag in te zetten voor fabrieken met duizenden handmatige kleppen van verschillende typen.

Er is een goedkoper alternatief - fabrieken hebben bewezen een 90-procent reductie van investeringen achteraf aan te tonen, door het gebruik van industriële draadloze sensoren en industriële IoT-technologieën.

Pertti Kujala, directeur, Smart Factory Solutions, Haltian

In dit artikel spreekt Industrial IoT-specialist, Pertti Kujala, de directeur van Smart Factory van Haltian, over retrofit-klepbewaking en legt uit hoe fabrieken aanzienlijke kosten kunnen besparen.

Wat is Remote Valve Monitoring?

Fabrieken en fabrieken in de chemische procesindustrie, pulp en papier, water- en afvalwaterzuivering en andere sectoren zijn in de eerste plaats bekend door de enorme netwerken van procespijpleidingen, bestuurd door duizenden handbediende kleppen. Tot voor kort werkten de systemen al vele jaren succesvol en effectief met verschillende soorten handventielen.

Het op afstand monitoren van deze handmatige kleppen wordt nog kritischer in procesindustrieën terwijl de Industry 4.0-transformatie door de fabrieken wereldwijd stroomt. Om het toekomstige concurrentievermogen te behouden - moeten industriële ondernemingen de productie-efficiëntie verhogen, de verwerkingsactiviteiten optimaliseren, onnodige storingen voorkomen en de veiligheid verbeteren.

Met de integratie van SCADA met veldinstrumenten, en ook smartphones, tablets en andere mobiele oplossingen, groeit industriële automatisering en procesbeheersing snel voor het grotere goed.

Voordelen voor fabrieken en planten

Bewaking van externe kleppen bestaat uit verschillende componenten: deze detecteert de kleppositie met een retrofit-sensor, gemonteerd op de handbediende klep. Positiesensoren zijn onderverdeeld in hoekpositiesensoren en lineaire positiesensoren. Het sensorapparaat rapporteert vervolgens de positiegegevens in een digitaal formaat aan het centrale besturingssysteem van de fabriek.

Met een ideale oplossing voor bewaking op afstand kunnen posities van alle kleppen in een fabriek in real-time worden gecontroleerd op het centrale besturingssysteem in de fabriek - vanuit duizenden verschillende punten, langs de procespijpleidingen. Bewaking op afstand van procesregelkleppen kan fabrieken op talloze verschillende manieren voordelen bieden:

  • Breng enorme kostenbesparingen met zich mee
  • Sneller procesherstel inschakelen na onderhoudsonderbrekingen
  • Verhoog de veiligheid in de fabriek
  • Verminder fouten en kwaliteitsafwijkingen
  • Bied waardevolle analyses en help ongeplande downtime te voorkomen.

De voordelen van externe klepbewaking te midden van de voortdurende transformatie van Industry 4.0 hebben de markt voor externe bewaking en besturing gestuwd naar een gestaag groeitraject met een CAGR van 4.5%. Naar verwachting zal 27 wereldwijd USD 2023 miljard bereiken.

Uitdagingen van traditionele retrofit-oplossingen

Veel fabrieken en fabrieken aarzelen om te investeren in uitbreidingen voor externe klepmonitoring, ondanks de snelle marktgroei en de aanzienlijke economische voordelen. Het achteraf inbouwen van een bewakingssysteem op duizenden verschillende soorten kleppen - waarvan sommige erg oud kunnen zijn, vaak vervaardigd door verschillende leveranciers - is kostbaar en tijdrovend.

De auteur heeft een overzicht gemaakt van de belangrijkste uitdagingen bij het achteraf installeren van bewaking op afstand op bestaande kleppen.

De huidige kleppositiesensoren op de markt passen vaak op slechts één type klep en verschillende klepfabrikanten hebben hun eigen specifieke positiesensors. Dit verhoogt de investering in sensorapparatuur voor fabrieken, en inkoop met producten van verschillende fabrikanten kan tijdrovend zijn

De traditionele veldsensorapparaten gebruiken verschillende industriële communicatieprotocollen - zoals Foundation Fieldbus, Profibus, DeviceNet, AS-Interface en het HART-protocol, voor communicatie met het SCADA- of SAS-systeem van de fabriek. Dit kan kostbare aanpassing van de software-interface vereisen, vooral als sensoren van verschillende leveranciers in het systeem zijn opgenomen.

De meeste huidige industriële kleppositiesensoren en detectorproducten op de markt vereisen fysieke bekabeling voor elektriciteit en gegevens. Wanneer er duizenden kleppen in een fabriek zijn, wordt de bekabeling een aanzienlijke kost en verlengt de implementatietijd tot maanden en soms jaren.

De traditionele positiesensoren die momenteel op de markt beschikbaar zijn, zijn gebouwd op basis van dezelfde extreme industriële normen als de kritische, operationele hardware in het veld. Dit zou echter in veel industriële toepassingen als over-engineering kunnen worden beschouwd. De positiesensoren worden meestal bovenop de primaire operationele hardware, zoals de kleppen, gemonteerd en de sensoren worden niet direct blootgesteld aan de zwaarste omstandigheden. Deze extreme productontwerppraktijk heeft de verkoopprijzen van de traditionele positiesensorproducten verhoogd, maar hoogwaardige, enterprise-grade producten met een lager prijskaartje zijn in de meeste gevallen even geschikt voor dit doel.

Deze uitdagingen vertragen de inzet van retrofit oplossingen voor bewaking van externe kleppen in wereldwijde fabrieken. De vraag die opkomt is: hoe kan men deze investeringen verminderen en het achteraf inbouwen vergemakkelijken?

Een baanbrekende oplossing zou kunnen komen uit de Internet of Things (IoT) -technologiesector. Ontwikkelingen met IoT-sensorapparaten en draadloze technologieën hebben de afgelopen jaren een enorme sprong voorwaarts gemaakt.

Veranderende technologie in bewaking van externe kleppen

Haltian, de productontwikkelingsspecialist en industriële IoT-provider, heeft samen met een wereldwijd bedrijf in de procesindustrie een slimme, industriële draadloze hoeksensor ontwikkeld voor externe klepbewaking. Het combineert de nieuwste industriële draadloze technologieën en ultra-duurzame materialen. Met deze oplossing kunnen fabrieken hun retrofitkosten tot 90% verlagen - in vergelijking met traditionele alternatieven.

Wat kan de hoeksensor doen?

De draadloze sensor heeft geen bekabeling nodig. Deze retrofit hoeksensor kan worden bevestigd aan verschillende soorten handmatige roterende kleppen, inclusief kogel- en vlinderkleppen.

Het wordt geleverd met een montageadapterset om de installatie snel en gemakkelijk te maken. Er is een klem die het sensorapparaat op een pijp bevestigt. De roterende positiedetectorschijf is met een eenvoudige clip aan de klephendel bevestigd.

Binnen het hoeksensorapparaat bevinden zich magnetische en mechanische sensoren om de positie van de klep te detecteren, met een nauwkeurigheid van één graad. Het rapporteert eventuele positiewijzigingen via de draadloze verbinding - naar het centrale besturingssysteem van de fabriek of de fabriek.

Na het inschakelen maakt de sensor automatisch verbinding met de andere sensorapparaten met behulp van de Wirepas Mesh-technologie.

Wanneer nodig, kan het Wirepas Mesh draadloze protocol in het hoeksensorapparaat automatisch het radiozendvermogen en de frequentieband optimaliseren. In de fabriek zijn geen basisstations of draadloze netwerkinfrastructuur nodig - de Angle-sensorapparaten fungeren als toegangspunten voor andere sensorapparaten en vormen een volledig netwerk, dat datapakketten hop-by-hop naar de juiste bestemming verzendt.

Het power-zuinige hoeksensorapparaat kan meerdere jaren werken met alleen een batterij.

Hoe kunnen fabrieken hiervan profiteren?

Gedurende een meerjarige horizon van industriële investeringen kan de draadloze hoeksensorbenadering fabrieken en fabrieken CAPEX- en OPEX-besparingen opleveren. Dit zijn de meest prominente levenslange voordelen:

  • Installatie op uw kleppen is snel en eenvoudig - er is geen bekabeling nodig en het wordt volledig vooraf geconfigureerd geleverd. Het vermindert de inzet en operationele kosten, wanneer duizenden kleppen betrokken zijn.
  • Werkt met verschillende soorten roterende kleppen, inclusief de kogel- en vlinderkleppen van elke fabrikant - vermindert hardwarekosten en maakt aanschaf eenvoudig
  • Voorkom verdere kostbare softwareaanpassing voor industriële communicatieprotocollen - de hoeksensor kan rechtstreeks in het centrale besturingssysteem worden geïntegreerd via een eenvoudige applicatieprogrammeerinterface (API).
  • De veranderingen in kleppositiegegevens worden gerapporteerd aan uw besturingssysteem - hiermee kunt u fabrieksprocessen sneller aanpassen aan hun optimale prestatieniveaus.
  • Met actuele informatie over alle klepposities kunt u ongevallen voorkomen en de arbeidsveiligheid in de fabriek verhogen.
  • Voorkom milieuschade door ervoor te zorgen dat er geen gevaarlijke stoffen uit het systeem komen.
  • Handmatige kleppen worden meestal aangepast door het bedieningspersoneel. Ze voeren het aanpassingswerk uit op basis van hun stilzwijgende kennis - met klepbewaking kunt u deze stilzwijgende kennis digitaliseren en opslaan.
  • End-to-end data verzameld van alle kleppen, stelt u in staat om de processen te meten en te optimaliseren.

In Conclusie

Remote Valve Monitoring biedt fabrieken en fabrieken aanzienlijke voordelen - dit vertaalt zich in kostenbesparingen, betere veiligheid en continue procesoptimalisatie. De digitalisering van procesregelkleppen is echter te lang aan het slepen vanwege hoge investeringen achteraf.

De nieuwe industriële hoeksensor en draadloze industriële IoT-technologieën kunnen de Remote Valve Monitoring-game veranderen met een eenvoudig, maar robuust alternatief met tot 90% lagere investering!

Over de auteur

Pertti Kujala is de directeur van Thingsee Smart Factory-oplossingen at Haltian. Na zijn indiensttreding bij Haltian in 2012 heeft Pertti in verschillende IoT-leiderschapsposities in het bedrijf gewerkt. Pertti begon zijn carrière bij Nokia bij 2003, waar hij met succes verschillende functies op het gebied van mechanisch ontwerp, engineering en concepting vervulde.

U kunt contact opnemen met Pertti op [Email protected]

In de luxe apparaatmaker Vertu in het VK werkte Pertti als senior mechanisch ontwerper in 2007-2009 en heeft hij nieuwe decoratiesamenstellen ontworpen en ontwikkeld met materialen zoals leer, saffier, keramiek en edelmetalen. Pertti's buitenschoolse passies omvatten architectuur. Pertti heeft een diploma van M.Sc. in Werktuigbouwkunde aan de Universiteit van Oulu in Finland.

Procesindustrie Informer

Gerelateerd nieuws

Laat een reactie achter

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Ontdek hoe uw reactiegegevens worden verwerkt.

Deel via
Kopieer link