Les usines peuvent économiser jusqu'à 90 % sur les coûts de surveillance des vannes grâce aux capteurs IoT sans fil

Les usines et les usines dans les industries - telles que le traitement chimique, les pâtes et papiers, le traitement de l'eau et des eaux usées, ont vu les avantages de la surveillance à distance des vannes. Cependant, les solutions de surveillance traditionnelles mises à niveau sont coûteuses et lentes à déployer pour les usines dotées de milliers de vannes manuelles de types différents.

Il existe une alternative plus rentable :les usines ont démontré une réduction de 90 % des investissements de modernisation, en utilisant des capteurs sans fil de qualité industrielle et des technologies IoT industrielles.

Dans cet article, le spécialiste mondial de l'IoT industriel, Pertti Kujala, le directeur de l'activité Smart Factory de Haltian , parle de la surveillance des vannes de modernisation et explique comment les usines peuvent économiser des coûts substantiels.

Qu'est-ce que la surveillance à distance des vannes ?

Les usines et les usines des industries de transformation chimique, des pâtes et papiers, du traitement de l'eau et des eaux usées et d'autres secteurs sont avant tout connues par les réseaux massifs de pipelines de traitement, contrôlés par des milliers de vannes manuelles. Jusqu'à récemment, les systèmes fonctionnaient avec succès et efficacité pendant de nombreuses années avec différents types de vannes manuelles.

La surveillance à distance de ces vannes manuelles devient encore plus critique dans les industries de transformation alors que la transformation de l'Industrie 4.0 balaie les usines du monde entier. Pour maintenir leur compétitivité future, les entreprises industrielles doivent augmenter l'efficacité de la production, optimiser les opérations de traitement, éviter les pannes inutiles et améliorer la sécurité.

Avec l'intégration de SCADA aux instruments de terrain, ainsi qu'aux smartphones, tablettes et autres solutions mobiles, l'automatisation industrielle et le contrôle des processus se développent rapidement pour le plus grand bien.

Avantages pour les usines et les usines

La surveillance à distance des vannes est composée de plusieurs composants :et elle détecte la position de la vanne à l'aide d'un dispositif de capteur de mise à niveau, monté sur la vanne à commande manuelle. Les capteurs de position sont divisés en capteurs de position angulaire et capteurs de position linéaire. Le capteur transmet ensuite les données de position au format numérique au système de contrôle central de l'usine.

Avec une solution de surveillance à distance idéale, les positions de toutes les vannes d'une usine peuvent être surveillées sur le système de contrôle central de l'usine en temps réel - à partir de milliers de points différents, le long des pipelines de processus. La surveillance à distance des vannes de régulation de processus peut offrir de multiples avantages aux usines d'innombrables manières différentes :

• Faire des économies massives
• Permettre une récupération plus rapide des processus après les interruptions de maintenance
• Augmenter la sécurité de l'usine
• Réduire l'occurrence d'erreurs et d'écarts de qualité
• Fournissez des analyses précieuses et aidez à éviter les temps d'arrêt imprévus.

Les avantages de la surveillance à distance des vannes dans le cadre de la transformation en cours de l'Industrie 4.0 ont propulsé le marché de la surveillance et du contrôle à distance sur une trajectoire de croissance régulière avec un TCAC de 4,5%. Il devrait atteindre 27 milliards de dollars (24,5 milliards d'euros) d'ici 2023 dans le monde.

Défis des solutions de rénovation traditionnelles

De nombreuses usines et usines hésitent à investir dans des extensions de surveillance à distance des vannes, malgré la croissance rapide du marché et les avantages économiques importants. La modernisation d'un système de surveillance sur des milliers de types différents de vannes, dont certaines peuvent être très anciennes, souvent fabriquées par différents fournisseurs, est coûteuse et prend du temps.

Pertti Kujala a compilé un aperçu des principaux défis liés à la modernisation de la surveillance à distance sur les vannes existantes.

Les capteurs de position de vanne actuels sur le marché ne conviennent souvent qu'à un seul type de vanne, et différents fabricants de vannes ont leurs propres dispositifs de capteur de position spécifiques. Cela augmente l'investissement en matériel de capteur pour les usines, et l'approvisionnement impliquant des produits de plusieurs fabricants peut prendre beaucoup de temps

Les capteurs de terrain traditionnels utilisent plusieurs protocoles de communication industriels, tels que Foundation Fieldbus, Profibus, DeviceNet, AS-Interface et le protocole HART, pour communiquer avec le système SCADA ou SAS de l'usine. Cela peut nécessiter une personnalisation coûteuse de l'interface logicielle, en particulier si des capteurs de plusieurs fournisseurs différents sont inclus dans le système.

La plupart des capteurs de position de vanne industrielle et des produits de détection actuellement sur le marché nécessitent un câblage physique pour l'électricité et les données. Lorsqu'il y a des milliers de vannes dans une usine, le câblage devient un coût important et prolonge le temps de déploiement à des mois, voire des années.

Les capteurs de position traditionnels disponibles actuellement sur le marché sont construits sur la base des mêmes normes industrielles extrêmes que le matériel de terrain opérationnel critique. Cependant, cela pourrait être considéré comme de la sur-ingénierie dans de nombreuses applications industrielles. Les capteurs de position sont généralement montés au-dessus du matériel opérationnel principal, comme les vannes, et les capteurs ne sont pas directement exposés aux conditions les plus difficiles. Cette pratique de conception de produit extrême a augmenté les prix de vente des produits de capteur de position traditionnels, mais des produits de haute qualité et de qualité professionnelle avec un prix inférieur sont également adaptés à cette fin dans la plupart des cas d'utilisation.

Ces défis ralentissent le déploiement de solutions de surveillance à distance des vannes dans les usines du monde entier. La question qui se pose est :comment réduire ces investissements et faciliter la modernisation ? Une solution révolutionnaire pourrait provenir du secteur technologique de l'Internet des objets (IoT). Les développements avec les capteurs IoT et les technologies sans fil ont fait un bond en avant ces dernières années.

Une technologie révolutionnaire dans la surveillance à distance des vannes

Haltian, le spécialiste du développement de produits et fournisseur d'IdO industriel, en collaboration avec une entreprise mondiale de l'industrie des procédés, a développé un capteur d'angle sans fil intelligent de qualité industrielle pour la surveillance à distance des vannes. Il combine les dernières technologies sans fil de qualité industrielle et des matériaux ultra-durables. Avec cette solution, les usines peuvent réduire leurs coûts de modernisation jusqu'à 90 %, par rapport aux alternatives traditionnelles.

Que peut faire le capteur d'angle ?

Le capteur sans fil n'a pas besoin de câblage. Ce capteur d'angle retrofit peut être fixé à plusieurs types de vannes rotatives manuelles, y compris les vannes à boisseau sphérique et papillon. Il est livré avec un kit d'adaptateur de montage pour rendre l'installation rapide et facile. Il y a une pince qui monte le capteur sur un tuyau. Son disque détecteur de position rotatif est fixé au levier de la vanne par un simple clip.

À l'intérieur du dispositif de capteur d'angle se trouvent des capteurs magnétiques et mécaniques pour détecter la position de la vanne, avec une précision d'un degré. Il signale tout changement de position via la connexion sans fil - au système de contrôle central de l'usine ou de l'usine. Une fois allumé, le capteur se connecte automatiquement aux autres dispositifs de détection à l'aide de la technologie Wirepas Mesh.

Chaque fois que nécessaire, le protocole sans fil Wirepas Mesh du capteur d'angle peut optimiser automatiquement la puissance de transmission radio et la bande de fréquence. Aucune station de base ni aucune infrastructure de réseau sans fil n'est nécessaire dans l'usine - les capteurs d'angle fonctionnent comme des points d'accès pour d'autres capteurs et forment un réseau entièrement maillé, qui transmet les paquets de données, saut par saut, vers la bonne destination.

Le capteur d'angle économe en énergie est capable de fonctionner pendant plusieurs années avec juste une batterie.

Comment cela peut-il profiter aux usines ?

Tout au long d'un horizon d'investissement industriel pluriannuel, l'approche du capteur d'angle sans fil peut apporter aux usines et aux usines des économies de CAPEX et d'OPEX. Voici les avantages à vie les plus importants :

• L'installation sur vos vannes est rapide et facile - aucun câblage n'est nécessaire, et il est livré entièrement préconfiguré. Il réduit les coûts de déploiement et d'exploitation, lorsque des milliers de vannes sont impliquées.
• Fonctionne avec plusieurs types de vannes rotatives, y compris les vannes à boisseau sphérique et les vannes papillon fabriquées par n'importe quel fabricant - réduit les coûts de matériel et facilite l'approvisionnement
• Évitez la personnalisation coûteuse des logiciels pour les protocoles de communication industriels :le capteur d'angle s'intègre directement dans le système de contrôle central via une simple interface de programmation d'application (API).
• Les modifications des données de position de la vanne sont signalées à votre système de contrôle, ce qui vous permet d'ajuster plus rapidement les processus d'usine à leurs niveaux de performance optimaux.
• Avec des informations à jour sur toutes les positions de vannes, vous pouvez éviter les accidents et augmenter la sécurité au travail dans l'usine.
• Évitez les dommages environnementaux en vous assurant que des substances dangereuses ne sont pas libérées du système.
• Les vannes manuelles sont généralement ajustées par le personnel d'exploitation. Ils effectuent le travail de réglage sur la base de leurs connaissances tacites - la surveillance des vannes vous permet de numériser et de stocker ces connaissances tacites.
• Les données de bout en bout collectées à partir de toutes les vannes vous permettent de mesurer et d'optimiser les processus.

En conclusion

La surveillance à distance des vannes offre aux usines et aux usines des avantages significatifs - cela se traduit par des économies de coûts, une meilleure sécurité et une optimisation continue des processus. Cependant, la numérisation des vannes de régulation de processus traîne depuis trop longtemps, en raison d'importants investissements de modernisation.

Le nouveau capteur d'angle de qualité industrielle et les technologies IoT industrielles sans fil peuvent changer le jeu de la surveillance à distance des vannes avec une alternative simple mais robuste avec un investissement jusqu'à 90 % inférieur !

L'auteur est Pertti Kujala, directeur de l'activité Smart Factory, Haltian

À propos de l'auteur

ertti Kujala est le directeur des solutions Thingssee Smart Factory chez Haltian. Après avoir rejoint Haltian en 2012, Pertti a occupé plusieurs postes de direction IoT dans l'entreprise. Pertti a commencé sa carrière à Nokia en 2003, où il a occupé avec succès divers rôles de conception mécanique, d'ingénierie et de conception. Dans le fabricant d'appareils de luxe, Vertu , au Royaume-Uni, Pertti a travaillé comme designer mécanique senior en 2007-2009 et a conçu et développé de nouveaux assemblages de décoration avec des matériaux tels que le cuir, le saphir, la céramique et les métaux précieux. Les passions extrascolaires de Pertti incluent l'architecture. Pertti détient un diplôme de M.Sc. en génie mécanique de l'Université d'Oulu en Finlande.

Haltian fournit aux fabricants d'appareils des services de conception et d'ingénierie de produits de classe mondiale depuis 2012. Thosee, la plate-forme technologique IoT éprouvée développée par Haltian, permet des lancements IoT plus rapides pour des déploiements à grande échelle. En 2018, Haltian a été salué par le leader de la recherche Gartner pour être considéré comme un fournisseur cool pour ses services IoT et en 2019, Haltian est devenu un partenaire technologique avancé d'AWS. Haltian est à l'origine de nombreux produits de signature mondiale, tels que l'anneau de santé Oura. Sa conception pour l'appareil d'imagerie hyperspectrale Specim IQ a remporté le très convoité Red Dot Design Award en 2018. Pour plus d'informations, visitez Haltian ou cliquez ici