4 aplicativos de IoT na indústria de ar comprimido

A tecnologia inteligente traz mais funcionalidade para instalações industriais, como gerenciamento de máquina “inteligente” e manutenção preditiva. Para fabricantes de ar comprimido que desejam funcionalidade adicional, esses aplicativos de IoT podem ter um grande impacto positivo no desempenho, custos de manutenção e uso de energia.

A tecnologia da Indústria 4.0 está tendo um grande impacto na indústria de ar comprimido. Os dispositivos da Internet das Coisas (IoT) estão tendo o maior impacto até agora. Eles estão fornecendo estratégias de manutenção otimizadas aos profissionais, permitindo que eles melhorem o desempenho, reduzam os custos de manutenção e otimizem o uso de energia.

Quais aplicativos de IoT os fabricantes de ar comprimido estão usando atualmente e como o setor evoluirá nos próximos anos?

1. Manutenção preditiva

A manutenção preditiva, provavelmente uma das aplicações mais populares de dispositivos industriais de IoT, usa sensores conectados à Internet para monitorar o desempenho do equipamento. Depois de construir uma linha de base do desempenho do equipamento, esses sensores podem alertar os trabalhadores do local quando uma máquina está se comportando fora dos parâmetros típicos, de forma incomum, ou de uma forma que pode sinalizar que uma máquina está prestes a falhar.

Alguns sistemas também podem desligar remotamente uma máquina com defeito, evitando maiores danos ou falhas. A abordagem de manutenção preditiva pode ser significativamente mais econômica do que uma estratégia de manutenção preventiva comparável. Os sensores de desempenho de IoT detectarão problemas que surgem entre as verificações de manutenção regulares, ajudando os supervisores a evitar problemas que as verificações regulares não teriam descoberto.

A manutenção preditiva também pode ajudar os técnicos a detectar problemas mais cedo do que fariam de outra forma, permitindo reparos, reformas e substituições antecipadas que podem ajudar a reduzir o custo de manutenção no futuro.

Um whitepaper da Intel sobre o uso de IoT para manutenção preditiva de compressores de ar descobriu que a tecnologia teve um impacto significativo no tempo de inatividade e no consumo de energia. De acordo com o relatório, o fabricante de compressores de ar Fusheng conseguiu melhorar a taxa de correção na primeira vez em 20% e diminuir o tempo de inatividade em 25% com uma solução de monitoramento de IoT.

A abordagem específica de Fusheng utilizou quatro tipos diferentes de sensores para monitorar a pressão de exaustão, temperatura de exaustão, temperatura do óleo e pressão do óleo. Os sensores forneceram informações a um modelo de análise por meio de um controlador lógico programável.

Quando o modelo de análise determinava que um parâmetro operacional estava indicando comportamento anormal, um alerta por e-mail era enviado à equipe de manutenção, permitindo que eles se movimentassem rapidamente para gerenciar a funcionalidade do equipamento e evitar danos.

Essa abordagem pode ser construída com sensores IoT adicionais que podem detectar distúrbios no processo. Um dispositivo de rastreamento de umidade, por exemplo, pode detectar o acúmulo de condensação que pode interferir em outros sensores e levar à corrosão do tubo.

Existem riscos nessa abordagem. A manutenção preditiva com inteligência artificial, por exemplo, criará o que é efetivamente um algoritmo de caixa preta que pode ser difícil de gerenciar e manter. No entanto, a manutenção preditiva é uma das aplicações mais eficazes de coleta e análise de dados de IoT e oferece benefícios significativos para fabricantes de compressores de ar e usuários finais.

2. Economia de energia com otimização de desempenho

O monitoramento de consumo é uma aplicação de IoT do lado do cliente em ar comprimido. As instalações usam dispositivos IoT para monitorar a energia que os compressores de ar do local usam e para realizar a análise de demanda de ar (ADA). Isso fornece a eles uma imagem mais precisa de quanto ar comprimido eles realmente precisam – reduzindo o desperdício.

Como os sensores de IoT já rastreiam energia e usam dados como parte de uma estratégia de manutenção preditiva, essas soluções de rastreamento de energia e rastreamento de demanda podem ser fáceis de implementar em cima da infraestrutura de IoT existente.

A redução de perdas alimentada pela IoT também pode ajudar a reduzir o desperdício e melhorar a eficiência energética. Em média, até 30% do ar comprimido gerado pelos compressores industriais desaparece devido a vazamentos na rede de abastecimento. Sensores ultrassônicos, implantados perto de tubulações e pontos de vazamento comuns, podem detectar automaticamente vazamentos de ar comprimido.

Esses dados ajudam no gerenciamento geral de energia da instalação e podem ajudar os usuários finais a identificar as relações entre as variáveis ​​operacionais e o consumo de energia. Os fabricantes também podem usar dados de desempenho no projeto de futuros compressores de ar.

O relatório da Intel sobre a aplicação da tecnologia IoT da Fusheng também descobriu que o gerenciamento do compressor de ar IoT pode gerar economias significativas de energia, como resultado da redução do tempo de inatividade e das mudanças operacionais e de manutenção que permitem que os usuários finais melhorem o desempenho do compressor de ar.

3. Gerenciamento Remoto e Automação de Compressor de Ar

Os dispositivos IoT também podem ajudar fabricantes e usuários finais a criar sistemas monitorados e controlados remotamente, permitindo que os gerentes alternem os compressores de ar ou alterem as configurações do compressor sem precisar estar no local.

O acesso remoto pode funcionar como um recurso autônomo de uma frota de IoT ou existir como parte de um sistema de monitoramento de site mais complexo e multifuncional. Muitas vezes, o acesso remoto faz parte de um sistema de monitoramento remoto que também pode atuar como uma solução de manutenção preditiva.

Com esses dispositivos, também é possível se conectar à internet por Wi-Fi ou rede celular, reduzindo a necessidade de conexões cabeadas e ajudando a tornar mais flexível uma solução de gerenciamento remoto de instalações. Esses sistemas fornecem à equipe do local o controle remoto de um sistema e permitem que técnicos ou gerentes verifiquem o desempenho de um compressor de ar sem precisar estar lá.

Alguns sistemas altamente sofisticados podem ser capazes de automatizar quase totalmente os compressores de ar de um local e máquinas ou equipamentos relacionados. Esses sistemas também podem ajudar a coordenar compressores de ar com outros sistemas inteligentes no local – como robótica e soluções de gerenciamento de instalações.

Esses sistemas podem ser especialmente valiosos em um mundo pós-pandemia, onde os usuários finais desejam estar preparados para uma crise que pode impedir que trabalhadores ou supervisores visitem um local pessoalmente.

4. Informações de serviço instantâneo

No caso de um compressor de ar quebrar ou precisar de manutenção, os sensores de monitoramento de IoT podem fornecer informações em tempo real sobre esse compressor de ar a um técnico. Por exemplo, se um sistema de manutenção preditiva monitora dados operacionais críticos para um compressor específico – como a pressão e a temperatura do barril de óleo de um compressor de ar – ele pode fornecer ao técnico pistas sobre o que está causando um problema específico antes que eles cheguem.

Isso pode dar ao técnico uma ideia melhor do que pode ter causado o problema, permitindo que ele reúna as ferramentas certas ou traga peças de reposição, minimizando assim o tempo necessário para concluir uma solicitação de serviço.

Por exemplo, dados de pressão em queda rápida podem alertar a equipe no local sobre um vazamento de ar. Mais informações de um sensor ultrassônico podem ajudar um técnico a identificar a localização do vazamento sem precisar estar no local. Se o ar estiver vazando de uma válvula de tanque com defeito, o técnico pode trazer uma válvula de substituição com ele ou pedir uma antes mesmo de chegar à instalação.

Em alguns casos, essas informações extras podem até permitir que um técnico guie os funcionários no local pelo processo de reparo com suporte por telefone, reduzindo o tempo de inatividade e eliminando a necessidade de uma chamada de manutenção pessoal. Em combinação com a abordagem de manutenção correta, essas informações de serviço podem ajudar a reduzir o tempo necessário para reparos, reduzindo ainda mais o tempo de inatividade e o desperdício.

Como a indústria de ar comprimido está aproveitando a IoT

Sensores conectados à Internet e tecnologias inteligentes de gerenciamento de instalações estão causando um grande impacto na indústria em geral.

Para fabricantes e usuários finais de compressores de ar, a tecnologia IoT é útil de algumas maneiras diferentes. O monitoramento remoto e a manutenção preditiva ajudam a reduzir o tempo de inatividade e melhorar o desempenho da máquina – reduzindo potencialmente o desperdício e os custos de manutenção.

A análise de dados coletados por dispositivos IoT também pode ajudar os fabricantes no processo de projeto ou permitir um gerenciamento mais eficaz dos compressores de ar.