4 aplicaciones de IoT en la industria del aire comprimido

La tecnología inteligente aporta más funciones a las instalaciones industriales, como la gestión de máquinas "inteligentes" y el mantenimiento predictivo. Para los fabricantes de aire comprimido que desean una funcionalidad adicional, estas aplicaciones de IoT pueden tener un gran impacto positivo en el rendimiento, los costos de mantenimiento y el uso de energía.

La tecnología Industria 4.0 está teniendo un gran impacto en la industria del aire comprimido. Los dispositivos de Internet de las cosas (IoT) están teniendo el mayor impacto hasta ahora. Proporcionan estrategias de mantenimiento optimizadas a los profesionales, lo que les permite mejorar el rendimiento, reducir los costos de mantenimiento y optimizar el uso de la energía.

¿Qué aplicaciones de IoT utilizan actualmente los fabricantes de aire comprimido y cómo evolucionará la industria en los próximos años?

1. Mantenimiento Predictivo

El mantenimiento predictivo, probablemente una de las aplicaciones más populares de los dispositivos IoT industriales, utiliza sensores conectados a Internet para monitorear el rendimiento del equipo. Después de construir una línea de base del rendimiento del equipo, estos sensores pueden alertar a los trabajadores del sitio cuando una máquina se está comportando fuera de los parámetros típicos, inusualmente o de una manera que puede indicar que una máquina está a punto de fallar.

Algunos sistemas también pueden apagar de forma remota una máquina que funciona mal, evitando daños mayores o fallas. El enfoque de mantenimiento predictivo puede ser significativamente más rentable que una estrategia de mantenimiento preventivo comparable. Los sensores de rendimiento de IoT detectarán los problemas que surjan entre las revisiones regulares de mantenimiento, lo que ayudará a los supervisores a evitar problemas que las revisiones regulares no habrían descubierto.

El mantenimiento predictivo también puede ayudar a los técnicos a detectar problemas antes de lo que lo habrían hecho de otro modo, lo que permite reparaciones, reacondicionamientos y reemplazos más tempranos que pueden ayudar a reducir el costo de mantenimiento en el futuro.

Un documento técnico de Intel sobre el uso de IoT para el mantenimiento predictivo de compresores de aire encontró que la tecnología tuvo un impacto significativo en el tiempo de inactividad y el consumo de energía. Según el informe, el fabricante de compresores de aire Fusheng pudo mejorar la tasa de reparación inicial en un 20 % y reducir el tiempo de inactividad en un 25 % con una solución de monitoreo de IoT.

El enfoque particular de Fusheng utilizó cuatro tipos diferentes de sensores para monitorear la presión de escape, la temperatura de escape, la temperatura del aceite y la presión del aceite. Los sensores entregaron información a un modelo analítico a través de un controlador lógico programable.

Cuando el modelo de análisis determinó que un parámetro operativo indicaba un comportamiento anormal, se envió una alerta por correo electrónico al personal de mantenimiento, lo que les permitió moverse rápidamente para administrar la funcionalidad del equipo y evitar daños.

Este enfoque podría construirse con sensores IoT adicionales que puedan detectar perturbaciones en el proceso. Un dispositivo que rastrea la humedad, por ejemplo, podría detectar la acumulación de condensación que podría interferir con otros sensores y provocar la corrosión de las tuberías.

Hay riesgos en este enfoque. El mantenimiento predictivo impulsado por IA, por ejemplo, creará lo que efectivamente es un algoritmo de caja negra que puede ser difícil de administrar y mantener. Sin embargo, el mantenimiento predictivo es una de las aplicaciones más efectivas de recopilación y análisis de datos de IoT, y ofrece beneficios significativos para los fabricantes y usuarios finales de compresores de aire.

2. Ahorro de energía con optimización del rendimiento

El monitoreo del consumo es una aplicación del lado del cliente de IoT en aire comprimido. Las instalaciones usan dispositivos IoT para monitorear la energía que usan los compresores de aire del sitio y para realizar análisis de demanda de aire (ADA). Esto les proporciona una imagen más precisa de la cantidad de aire comprimido que realmente necesitan, reduciendo el desperdicio.

Debido a que los sensores de IoT ya rastrean la energía y usan datos como parte de una estrategia de mantenimiento predictivo, estas soluciones de seguimiento de energía y de demanda pueden ser fáciles de implementar además de la infraestructura de IoT existente.

La reducción de pérdidas impulsada por IoT también puede ayudar a reducir el desperdicio y mejorar la eficiencia energética. De media, hasta un 30% del aire comprimido generado por los compresores industriales desaparece por fugas en la red de suministro. Los sensores ultrasónicos, desplegados cerca de las tuberías y los puntos de fuga comunes, podrían detectar automáticamente las fugas de aire comprimido.

Estos datos ayudan con la gestión energética general de las instalaciones y pueden ayudar a los usuarios finales a identificar las relaciones entre las variables operativas y el consumo de energía. Los fabricantes también pueden usar datos de rendimiento en el diseño de futuros compresores de aire.

El informe de Intel sobre la aplicación de la tecnología IoT de Fusheng también encontró que la gestión del compresor de aire IoT podría generar ahorros de energía significativos, como resultado de la reducción del tiempo de inactividad y los cambios operativos y de mantenimiento que permiten a los usuarios finales mejorar el rendimiento del compresor de aire.

3. Gestión remota y automatización de compresores de aire

Los dispositivos IoT también pueden ayudar a los fabricantes y usuarios finales a crear sistemas monitoreados y controlados de forma remota, lo que permite a los administradores del sitio alternar los compresores de aire o cambiar la configuración del compresor sin necesidad de estar en el sitio.

El acceso remoto puede funcionar como una característica independiente de una flota de IoT o existir como parte de un sistema de monitoreo de sitio multipropósito más complejo. A menudo, el acceso remoto es parte de un sistema de monitoreo remoto que también puede actuar como una solución de mantenimiento predictivo.

Con estos dispositivos, también es posible conectarse a Internet a través de Wi-Fi o una red celular, lo que reduce la necesidad de conexiones por cable y ayuda a que la solución de administración de instalaciones remotas sea más flexible. Estos sistemas brindan al personal del sitio control remoto de un sistema y permiten a los técnicos o gerentes verificar cómo funciona un compresor de aire sin tener que estar allí.

Algunos sistemas altamente sofisticados pueden automatizar casi por completo los compresores de aire de un sitio y la maquinaria o el equipo relacionado. Estos sistemas también pueden ayudar a coordinar los compresores de aire con otros sistemas inteligentes en el sitio, como la robótica y las soluciones de gestión de instalaciones.

Estos sistemas pueden ser especialmente valiosos en un mundo pospandémico, donde los usuarios finales quieren estar preparados para una crisis que puede impedir que los trabajadores o supervisores visiten un sitio en persona.

4. Información de servicio instantáneo

En el caso de que un compresor de aire se descomponga o necesite servicio, los sensores de monitoreo de IoT pueden proporcionar información en tiempo real sobre ese compresor de aire a un técnico. Por ejemplo, si un sistema de mantenimiento predictivo monitorea datos operativos críticos para un compresor en particular, como la presión y la temperatura del barril de aceite de un compresor de aire, puede proporcionarle a un técnico pistas sobre lo que está causando un problema en particular antes de que lleguen.

Esto puede darle al técnico una mejor idea de lo que pudo haber causado el problema, permitiéndole reunir las herramientas adecuadas o traer piezas de repuesto, minimizando así el tiempo que lleva completar una solicitud de servicio.

Por ejemplo, los datos de presión que caen rápidamente pueden alertar al personal en el sitio sobre una fuga de aire. Más información de un sensor ultrasónico puede ayudar a un técnico a identificar la ubicación de la fuga sin necesidad de estar en el sitio. Si hay una fuga de aire de una válvula de tanque defectuosa, el técnico puede traer una válvula de reemplazo o pedir una antes de que lleguen a las instalaciones.

En algunos casos, esta información adicional puede incluso permitir que un técnico guíe a los empleados en el sitio a través del proceso de reparación con soporte telefónico, lo que reduce el tiempo de inactividad y elimina la necesidad de una llamada de mantenimiento en persona. En combinación con el enfoque de mantenimiento correcto, esta información de servicio puede ayudar a reducir el tiempo necesario para las reparaciones, reduciendo aún más el tiempo de inactividad y el desperdicio.

Cómo la industria del aire comprimido se está beneficiando de IoT

Los sensores conectados a Internet y las tecnologías de gestión de instalaciones inteligentes están teniendo un gran impacto en la industria en general.

Para los fabricantes y usuarios finales de compresores de aire, la tecnología IoT es útil de diferentes maneras. El monitoreo remoto y el mantenimiento predictivo ayudan a reducir el tiempo de inactividad y mejorar el rendimiento de la máquina, lo que puede reducir los costos de desperdicio y mantenimiento.

El análisis de los datos recopilados por los dispositivos IoT también puede ayudar a los fabricantes en el proceso de diseño o permitir una gestión más eficaz de los compresores de aire.