Oggi, grazie alla tecnologia avanzata e all’Industrial Internet of Things (IIoT), gli impianti e i siti industriali possono essere monitorati in modo adeguato. Grazie a controlli elettronici, componenti di rilevamento e prodotti automatizzati, è possibile rilevare i disturbi.
Esistono diversi tipi d’interruzione che possono verificarsi e avere un impatto sulla comunicazione dei dati. I dispositivi e le connessioni possono essere disturbati da condizioni atmosferiche, lunga latenza, basso rapporto segnale/rumore, problemi di connessione, forti vibrazioni, alta pressione e altri disturbi.
Oggi l’attenzione si concentra sugli ambienti difficili, come temperature estreme, umidità corrosiva o fuoriuscite di carburante. Questo articolo fornisce alcuni esempi e dei prodotti per garantire il corretto scambio di dati tra le macchine in condizioni estreme.
IIoT contro gli ambienti difficili
La capacità dei produttori di mantenere le linee di produzione e di monitorare adeguatamente gli impianti in un ambiente in rapida evoluzione e perturbato può richiedere tempo e sforzi. Fortunatamente, l’Industrial IoT e l’AI sono di grande aiuto anche in ambienti difficili. La manutenzione predittiva, che spesso si concentra sulle aree di guasto, è superata dai sistemi di salute delle macchine che raccolgono dati IoT industriali e li valutano utilizzando algoritmi di intelligenza artificiale. I sistemi autonomi adeguati devono essere in grado di resistere a queste condizioni quando l’elettronica deve operare in ambienti industriali o a temperature estreme, che possono anche contenere campi magnetici ed elettrici distruttivi.
Un marchio che fornisce prodotti specificamente progettati per raccogliere dati importanti indipendentemente dalle condizioni atmosferiche è Brainboxes. Brainboxes fornisce soluzioni hardware per il monitoraggio delle macchine e i progetti Industrial IoT. Con un team di progettisti software e hardware altamente qualificati dal 1984, Brainboxes ha creato, prodotto e supportato le proprie tecnologie di base. Questo ha reso il marchio uno dei principali produttori mondiali di dispositivi di comunicazione industriale.
Il funzionamento delle macchine in condizioni estreme: come è possibile?
L’installazione e il collegamento delle apparecchiature sono incredibilmente impegnativi, poiché specifici dispositivi elettronici o di rilevamento possono agire in modo diverso in ambienti industriali difficili. La longevità del sistema dipende dal luogo di raccolta dei dati e dal dispositivo utilizzato. Alcuni esempi di condizioni difficili nelle applicazioni industriali includono temperature estreme, impatti fisici, scariche elettrostatiche (ESD), vibrazioni e interferenze elettromagnetiche (EMI).
I macchinari abilitati all’IIoT sono la soluzione per prevenire i danni. I dispositivi tecnologici avanzati sono dotati di sensori e software in grado di raccogliere e organizzare i dati indipendentemente dagli ambienti industriali difficili. Ad esempio, i nuovi prodotti automatizzati di Brainbox, come gli switch ethernet industriali o i moduli di ingresso analogici che consentono di monitorare i componenti chiave del sistema automatico, sono progettati per raccogliere misurazioni in remoto durante tutto l’anno. In che modo? Continuate a leggere per scoprirlo.
Automazione in Antartide
Nell’Antartico, le temperature invernali tipiche scendono al di sotto di -20 fino a minime estreme di -55. Inoltre, ci sono 105 giorni di buio completo. Nonostante ciò, i dati vengono raccolti da una stazione.
In una regione sensibile al clima, la stazione di ricerca di Halley è un’importante piattaforma mondiale per il monitoraggio del tempo terrestre, aereo e spaziale. La Halley VI del Mare di Weddell è la prima stazione di ricerca mobile al mondo, costruita in cima a una piattaforma di ghiaccio galleggiante. Gli scienziati possono indagare su questioni globali urgenti, tra cui il cambiamento climatico e l’innalzamento del livello del mare, nonché il tempo spaziale e il buco dell’ozono, che è stato originariamente identificato ad Halley nel 1985, grazie alla ricerca pluripremiata e all’avanguardia del moderno laboratorio e degli alloggi della stazione.
La stazione è dotata di un sistema innovativo di alimentazione autonoma sviluppato dagli ingegneri del British Antarctic Survey (BAS). Questo sistema permette al team del BAS di ottenere queste misurazioni senza l’aiuto del personale a terra, costruendo un sistema di alimentazione autonoma all’avanguardia con alimentazione continua e immissione di dati.
La stazione è dotata di una microturbina. È la prima volta che una microturbina viene installata in Antartide per alimentare autonomamente la strumentazione. Grazie a ciò, la sede centrale di BAS a Cambridge, nel Regno Unito, può monitorare, controllare e spegnere il sistema da remoto. Gli ingegneri del BAS hanno installato il generatore a microturbina Capstone a causa della regolare manutenzione mensile richiesta dalla tecnologia tradizionale dei generatori diesel. Il generatore può funzionare senza alcuna manutenzione durante l’inverno, poiché può durare nove mesi tra una riparazione e l’altra.
All’interno della microturbina è presente un modulo di ingresso analogico Brainboxes che raccoglie misure di alta precisione di tensioni e correnti in ambienti difficili per tutto l’anno. Questi moduli prendono i segnali del mondo reale e li trasformano in dati leggibili che sono disponibili in tempo reale per gli ingegneri della rete che si estende per oltre 10.000 miglia in tutto il mondo.
I moduli di ingresso analogici di Brainboxes sono utilizzati per monitorare i sensori di livello del serbatoio del carburante e per misurare il flusso di carburante, posizionati all’interno della microturbina (immagine 2). Questa è stata la parte più impegnativa del sistema da gestire in remoto e garantire una temperatura stabile all’interno del suo alloggiamento è stato essenziale, poiché i serbatoi esterni contenenti circa 50 m3 di carburante necessitavano in media di 140 litri al giorno per essere pompati nella microturbina. Tuttavia, il BAS può garantire i livelli corretti monitorando le fuoriuscite di carburante in tempo reale grazie all’accesso a un complesso cruscotto di monitoraggio che mostra: dati sul carburante, livelli, pressioni e posizioni delle valvole.
Conclusione
L’apprendimento automatico e l’intelligenza artificiale possono aiutare a combattere i rischi imprevisti e a proteggere lo scambio di dati, quindi svolgono un ruolo fondamentale nella lotta alle interruzioni. È per questo che molti dispositivi vengono controllati da remoto, senza la necessità di personale che li sorvegli nello stesso luogo. Come abbiamo presentato sopra, un sistema BAS che ha funzionato a temperature fino a -55’C è in funzione da quasi 2 anni, con il personale presente in stazione solo nei mesi estivi. Con i moduli Remote IO di Brainbox, è possibile monitorare i componenti chiave del sistema di automazione indipendentemente dalle condizioni estreme.
Date un’occhiata al modello 3D del Centro di Ricerca Halley VI qui.
Prodotti consigliati
IO remoto, Brainbox
Caratteristiche:
- 8 canali differenziali programmabili individualmente
- Tutti i tipi di sensori possono essere collegati agli ingressi 0-10V e 4-20mA.
- Automazione di fabbrica e controllo di processo, montaggio su guida DIN integrato
- Campo di temperatura da 40°C a +80°C – Monitoraggio istantaneo da qualsiasi browser web
- Con un amplificatore di guadagno programmabile è possibile effettuare misure a piena risoluzione fino a 75mV.
Switch Ethernet industriali, Brainbox
Caratteristiche:
- Montaggio su guida DIN integrato
- Switch Ethernet temprato a 8 porte
- Doppio ingresso di alimentazione ridondante: da 5 a 30 volt CC
- Non è necessario alcun software.
- Intervallo di temperatura operativa industriale: da -40°C a +80°C/da -40°F a +176°F.
- Assistenza e garanzia
