Aprovechando IoT e Industria 4.0 para Optimizar Sistemas de Aire Comprimido

En fábricas, plantas de procesamiento y otros lugares, si el aire comprimido deja de fluir, todo se detiene. Los actuadores y herramientas neumáticas no funcionarán, los transportadores no moverán polvo, los pulverizadores no podrán aplicar recubrimientos, etc. Eso pone a la persona responsable del sistema de aire comprimido en el centro de la acción, lo que generalmente no es muy divertido.

El IoT y la Industria 4.0 deberían ayudar. También deberían ayudar a reducir los costos de energía y gestionar el mantenimiento de manera más efectiva. Aquí está su relevancia para la instalación de compresores de aire.

Comprender el IoT y la Industria 4.0

El IoT se trata de implementar sensores "inteligentes" que pueden comunicar los datos que están recopilando. En casa hay termostatos y timbres "inteligentes". En la fábrica, medidores de flujo y sensores de temperatura "inteligentes" miden e informan. También hay actuadores y controles "inteligentes" que toman medidas en respuesta a señales o solicitudes. "Cómo el Internet Industrial de las Cosas Mejora los Sistemas de Aire Comprimido" proporciona una visión general.

La Industria 4.0, que es la abreviatura de la cuarta Revolución Industrial, agrega herramientas de análisis avanzadas que dan sentido a los datos que se están recopilando. Estas herramientas se ejecutan en pequeñas computadoras en los dispositivos que se monitorean, en PC de escritorio y, para una potencia de cómputo masiva, utilizan servidores "en la nube".

El Desafío de Gestionar Sistemas de Aire Comprimido

Producir y distribuir aire comprimido es complicado. Muchas cosas pueden cambiar tanto en el lado de la entrada como en el de la demanda. La temperatura y humedad del aire ambiente pueden variar a lo largo del día. El polvo y el polen pueden afectar la eficiencia de la filtración. Incluso el voltaje suministrado puede fluctuar entre límites.

El consumo de aire rara vez es constante. La demanda sube y baja con los cambios en los horarios de producción. Los niveles de personal influyen en qué equipos funcionan. Descansos, cambios de turno y otras paradas pueden causar caídas repentinas en la demanda.

Además, el equipo de aire comprimido necesita inspecciones frecuentes y mantenimiento regular. Las trampas de drenaje deben vaciarse, los filtros cambiarse y las correas reemplazarse. Omita cualquiera de estos y la probabilidad de averías aumenta drásticamente.

Para abordar estos desafíos, en los últimos años las nuevas instalaciones de compresores de aire han ganado mucha instrumentación. Presión, flujo, puntos de rocío, energía eléctrica, operación del secador y trampas de drenaje son solo algunos de los parámetros que se miden o ejemplos de equipos que se monitorean.

Esto mejora la confiabilidad y disponibilidad. Las advertencias indican cuándo se necesita atención y los compresores pueden apagarse antes de que ocurra algún daño. Los variadores de frecuencia mejoran la eficiencia del compresor y la medición de flujo identifica fugas y otros problemas. De hecho, es justo decir que el sistema moderno de aire comprimido es más confiable y eficiente que nunca. Entonces, ¿qué pueden aportar el IoT y la Industria 4.0?

Aplicar el IoT y la Industria 4.0 a su Instalación de Compresor de Aire

Hay beneficios en cuatro áreas:

• Monitoreo y control remoto
• Captura de datos
• Mantenimiento predictivo
• Consumo de energía optimizado

Una vez que la información del sistema de aire comprimido está disponible a través de internet, los responsables de operar el sistema ya no tienen que estar en el sitio. Pueden recibir alertas por mensaje de texto o correo electrónico, iniciar sesión en una tablet o portátil para ver qué está sucediendo y enviar comandos a través de la misma interfaz.

La mejora comienza con la medición, pero históricamente los usuarios han tenido muy poca información sobre cómo funcionan sus sistemas de aire comprimido. Los dispositivos IoT pueden crear historiales completos sobre cada aspecto de la operación del sistema, desde caídas de presión a través de filtros hasta temperaturas del motor. Son datos como estos los que son clave para una toma de decisiones efectiva.

El mantenimiento predictivo reemplaza el mantenimiento programado, que puede incluir hacer las cosas equivocadas o hacerlas más a menudo de lo necesario, con un tipo de mantenimiento "según se requiera". En el mantenimiento predictivo, el software monitorea la edad, horas de funcionamiento y condición de cada componente del sistema. Cuando se detectan cambios, se revisan las tendencias para determinar cuándo se necesita reemplazo o revisión. De esta manera, en lugar de programar paradas y seguir reaccionando a averías, el trabajo se planifica para minimizar costos e impactos en la producción.

La cuarta área de beneficios es el consumo de energía optimizado. Cuando la demanda de aire comprimido es constante, es relativamente sencillo minimizar el consumo de energía. En situaciones de demanda fluctuante, esto se vuelve mucho más difícil, pero es una buena tarea para un controlador "inteligente".

Combinando el conocimiento de patrones históricos con información sobre la demanda inmediata, un controlador de sistema de aire comprimido "inteligente" puede tomar decisiones sobre si almacenar aire en un receptor o encender, apagar o reducir la velocidad de los compresores de aire. (Los humanos también podrían tomar estas decisiones, pero no a la misma velocidad que un sistema automatizado, y sería un trabajo a tiempo completo). El resultado es una eficiencia energética verdaderamente optimizada.

Quítese la Carga de Encima

Incluso cuando los compresores funcionan sin problemas y cada usuario obtiene el aire que necesita, todavía hay presión para hacerlo mejor. Los costos de energía siempre son demasiado altos y se gasta demasiado en mantenimiento.

Aplicar tecnologías IoT e Industria 4.0 a su instalación de compresor de aire ayuda a enfrentar estos desafíos. Más datos más mejores capacidades de análisis conducen a una toma de decisiones más rápida y mejor. Es así como los líderes de la industria están mejorando la disponibilidad y calidad del aire comprimido mientras gastan menos en mantenimiento y reducen sus facturas de energía. Si esto suena interesante, hable con JH Foster. Le explicaremos qué está disponible para ayudar y qué necesita hacer.