Nuförtiden, tack vare avancerad teknik och industriellt Internet of Things (IIoT), kan fabriksanläggningar och platser övervakas korrekt. Med elektroniska kontroller, avkännande komponenter och automatiserade produkter kan störningar upptäckas.
Det finns olika typer av avbrott som kan uppstå och påverka datakommunikationen. Enheter och anslutningar kan störas av väderförhållanden, lång latens, lågt signal-brusförhållande, anslutningsproblem, starka vibrationer, högt tryck och andra störningar.
Idag ligger fokus på tuff miljö, som extrem temperatur, korrosiv luftfuktighet eller bränslespill. Den här artikeln ger exempel och produkter för att säkerställa korrekt datautbyte mellan maskiner under extrema förhållanden.
IIoT mot tuff miljö
Tillverkares förmåga att underhålla produktionslinjer och korrekt övervaka anläggningar i en snabbt föränderlig och störande miljö kan ta tid och ansträngning. Lyckligtvis hjälper Industriell IoT och AI till med stor hjälp även i tuffa miljöer. Prediktivt underhåll, som ofta fokuserar på områden med fel, överträffas av maskinhälsosystem som samlar industriell IoT-data och utvärderar den med hjälp av AI-algoritmer. Lämpliga autonoma system bör kunna motstå dessa förhållanden när elektronik behöver fungera i industriell miljö eller vid extrema temperaturer, som också kan innehålla destruktivt höga magnetiska och elektriska fält.
Ett varumärke som tillhandahåller produkter specifikt utformade för att samla in viktig data oavsett väderförhållanden är Brainboxes. Brainboxes levererar hårdvarulösningar för maskinövervakning och industriella IoT-projekt. Med ett team av högkvalificerade mjukvaru- och hårdvarudesigners har Brainboxes sedan 1984 skapat, producerat och stöttat sina egna kärnteknologier. Detta har gjort varumärket till en av världens främsta tillverkare av industriella kommunikationsenheter.
Maskindrift under extrema förhållanden – hur är det möjligt?
Att installera och ansluta utrustning är mycket utmanande eftersom specifika elektroniska eller avkännande enheter kan agera annorlunda i tuff industriell miljö. Beroende på miljön där data samlas in, likväl som typen av enhet, kan tiden när det kroppsliga systemet kommer att skadas förlängas eller förkortas. Några exempel på svåra förhållanden i industriella tillämpningar inkluderar extrem temperatur, fysisk påverkan, elektrostatisk urladdning (ESD), vibrationer och elektromagnetiska störningar (EMI).
IIoT-aktiverat maskineri är lösningen för att förhindra skador. Avancerade tekniska enheter är utrustade med sensorer och mjukvara som kan samla in och organisera data oavsett tuffa industriella miljöer. Till exempel är nya automatiserade produkter från Brainboxes som industriella Ethernet-switchar eller analoga ingångsmoduler som möjliggör övervakning av nyckelkomponenter i det automatiska systemet designade för att samla in mätningar på distans året runt. Hur? Läs vidare för att få reda på det.
Automation i Antarktis
I Antarktis faller typiskt vintertemperaturen under -20 till extrema lägsta temperaturer på -55 grader. Dessutom är det 105 dagar av totalt mörker. Trots det samlas data in från en station.
I en klimatkänslig region fungerar Halley Research Station som en viktig världsomspännande plattform för övervakning av jord-, luft- och rymdväder. Weddell Seas Halley VI är den första mobila forskningsstationen i världen, efter att ha byggts på flytande shelfis. Forskare kan undersöka akuta globala frågor, inklusive klimatförändringar och havsnivåhöjning, såväl som rymdväder och ozonhålet, som ursprungligen identifierades vid Halley 1985, tack vare den prisbelönta och banbrytande forskningen från stationens moderna laboratorium och bostad.
Stationen är utrustad med ett innovativt autonomt kraftsystem utvecklat av British Antarctic Survey-ingenjörer (BAS). Detta system gör det möjligt för BAS-teamet att få dessa mätningar utan hjälp av markpersonal genom att konstruera ett banbrytande autonomt kraftsystem med kontinuerlig bränsle- och datainmatning.
Stationen är utrustad med en mikroturbin. Detta är första gången som en mikroturbin har installerats i Antarktis för att driva instrumentering autonomt. Tack vare det kan BAS huvudkontor i Cambridge, Storbritannien fjärrövervaka, styra och stänga av systemet. BAS-ingenjörerna installerade Capstone Microturbine Generator på grund av det regelbundna månatliga underhållet som krävs av traditionell dieselgeneratorteknik. Generatorn kan fungera utan underhåll under vintern eftersom den håller i nio månader mellan reparationerna.
I mikroturbinen finns en Brainboxes analog ingångsmodul som samlar in högprecisionsmätningar av spänningar och strömmar i tuff miljö året runt. Dessa moduler tar verkliga signaler och förvandlar dem till läsbar data som är tillgänglig i realtid för ingenjörer på nätverket över 10 000 miles över hela världen.
Brainboxes analoga ingångsmoduler används för att övervaka bränsletankens nivåsensorer och mäta bränsleflödet genom att placeras inuti mikroturbinen (bild 2). Detta var den mest utmanande delen av systemet att köra på distans, och att säkerställa en stabil temperatur inuti dess hölje var viktigt eftersom externa tankar som rymmer cirka 50 m3 bränsle i genomsnitt behöver 140 liter om dagen för att pumpas in i mikroturbinen. Däremot kan BAS säkerställa rätt nivåer genom att övervaka bränslespill i realtid genom att ha tillgång till en komplex övervakningsinstrumentpanel som visar: bränsledata, nivåer, tryck och ventilpositioner.
Sammanfattning
Maskininlärning och AI kan hjälpa till att bekämpa oväntade risker och skydda datautbyte, eftersom de har en nyckelroll i att bekämpa störningar. Det är därför många enheter fjärrstyrs, utan att personal behöver övervaka dem på plats. Som vi visat ovan, ett BAS-system som har fungerat i temperaturer så låga som -55 °C i nästan 2 år nu, där personal endast är närvarande på stationen under sommarmånaderna. Med fjärr-I/O-moduler från Brainboxes kan du övervaka centrala komponenter i automationssystemet oavsett extrema förhållanden.
Ta en titt på 3D-modellen av Halley VI Research Center här.
Rekommenderade produkter
Fjärr-I/O, Brainboxes
Egenskaper:
- Individuellt programmerbara 8 differentialkanaler
- Alla typer av sensorer kan anslutas till 0-10V- och 4-20mA-ingångarna.
- Fabriksgolvautomation och processkontroll, integrerad DIN-skenemontering
- -40°C till +80°C temperaturområde – Omedelbar övervakning från vilken webbläsare som helst
- Fullupplösningsmätningar ner till 75mV är möjliga med en programmerbar förstärkare.
Industriella Ethernet-switchar, Brainboxes
Egenskaper:
- Integrerad DIN-skenemontering
- Härdad 8-portars Ethernet-switch
- Redundanta dubbla matningsingångar: från 5 till 30 volt DC
- Ingen programvara krävs.
- Industriellt temperaturområde: -40°C till +80°C/ -40°F till +176°F.
- Support och garanti
