اینترنت اشیا صنعتی و تحول در بخش صنایع سنگین

اینترنت اشیا صنعتی (IIoT) شامل سنسورهای صنعتی و سایر دستگاه‌های دیجیتالی است که از طریق اینترنت اطلاعات ارسال و دریافت می‌کنند. این فناوری تأثیرات قابل‌توجهی را در بخش صنایع سنگین ایجاد خواهد کرد.

فناوری اینترنت اشیا(IoT)، انقلابی را در سیسیتم‌های سیال یا هیدرولیک ایجاد می‌کند. بسیاری از سیستم‌های سنتی هیدرولیک با اجزای دیجیتال ادغام شده و به طور طبیعی مقدار قابل‌توجهی از داده‌های عملیاتی را تولید می‌کنند. با این حال بخش اعظم این اطلاعات همیشه در دسترس نیست و سودمندی آن را محدود می‌کند.

این فناوری جدید باعث شکسته شدن مرز بین محرک و سنسورها در سیستم‌های هیدرولیک، فراهم شدن امکاناتی جدید و افزایش بهره‌وری می‌شود.

مدیریت داده‌ها در سیستم‌های قدرت هیدرولیک ستنی

شیرهای برقی معمولی شیرهای کنترل شده الکترومغناطیسی که جریان سیال را در یک سیستم هیدرولیکی کنترل می‌کنند توسط کنترل کننده‌های ساده هدایت می‌شوند. فناوری‌های پیشرفته‌تر طی چند سال گذشته معرفی شده است.

این سنسورها غالباً مقدار قابل‌توجهی از داده‌ها را جمع‌آوری و پردازش می‌کنند اما همیشه از آن استفاده نمی‌شود. این داده‌ها بطور خاص در کنترل شیر استفاده می‌شوند اما در سیستم‌های تأسیسات دیگر کاملاً یکپارچه نیستند. در مقابل، سنسورها و محرک‌های اینترنت اشیا IoT می‌توانند این داده‌ها را جمع‌آوری کرده و با سیستم‌های محلی ترکیب کنند و آنها را از طریق اینترنت به هر کجا که لازم باشد انتقال دهند.

چگونه اینترنت اشیا صنعتی IIoT انرژی سیال را مدیریت می‌کند؟

کنترل کننده‌های اینترنت اشیا صنعتی IIoT در سیستم‌های هیدرولیک مزایای بسیاری را ارائه می‌دهند. کنترل از راه دور سیستم‌های تأسیسات یکی از بزرگترین مزایای فناوری اینترنت اشیا صنعتی IIoT است. برخی از دستگاه‌های اینترنت اشیا IoT که برای سیستم‌های سیال طراحی شده‌اند، محرک را با هم جمع می‌کنند. موتوری که دریچه الکترومغناطیسی را باز یا بسته می‌کند، سنسور را به یک دستگاه منفرد تبدیل می‌کند. با نصب یک شیر برقی اینترنت اشیا IoT، یک کارگر می‌تواند سیستم را مدیریت کند حتی اگر دسترسی مستقیم به خود شیر نداشته باشد. دسترسی از راه دور به داده‌های سیستم می‌تواند مزایای دیگری را ارائه دهد.

به عنوان مثال هر سیستم برق هیدرولیکی می‌تواند از بازرسی منظم مایعات برای رقیق‌سازی سوخت، ساییدگی و پارگی و سایر موارد بهره ببرد. غالباً امکانات کوچک و متوسط تکنسین یا مهندسی در محل ندارند که بتوانند مشکلات پیچیده‌ای را با سیستم‌های سیال رفع کنند. اگر قطعه‌ای از تجهیزات از کار بیفتد یا به طور غیرمعمول کار کند، مدیر باید با شرکت خدمات خود یا تولید کننده تجهیزات اصلی تماس گرفته و تکنسینی که بتواند سیستم را مورد بازرسی قرار دهد درخواست کند.

با وجود دستگاه مناسب اینترنت اشیا IoT، آن مرکز می‌تواند داده‌های عملیاتی را مستقیماً از سیستم هیدرولیک به شرکت خدمات یا OEM ارسال کند و حتی ممکن است بدون نیاز به اعزام یک تکنسین بتوان یک مسئله را برطرف یا شناسایی کرد.

همچنین سنسورهای IoT امکان استفاده از استراتژی‌های پیش‌بینی نگهداری فراهم می‌کنند. یک سنسور در مکان مناسب می‌تواند ارتعاشاتی را تشخیص دهد که ممکن است نشانه‌ای از خرابی قریب الوقوع یا تنظیمات جریان غیرمجاز باشد. نشت گاز در سیستم‌های دارای انرژی مایع که به گاز فشرده شده تکیه می‌کنند می‌تواند پرهزینه، باعث کاهش راندمان دستگاه و ایجاد خطرات جدی برای ایمنی شود. سنسورهای اولتراسونیک IIoT گاهی اوقات برای تشخیص نشت گاز استفاده می‌شود و چند شرکت مختلف در حال حاضر سنسورهای IoT را برای تشخیص نشت گاز در منطقه وسیع طراحی کرده‌اند.

هنگامی که سیستم تعمیر و نگهداری شرایط عملیاتی ناامن یا غیرطبیعی را تشخیص دهد، می‌تواند به کارگران سایت اطلاع دهد که تعمیر و نگهداری مورد نیاز است. برخی از سیستمهایی که کنترل مستقیم بر روی محرک‌ها دارند، ممکن است قادر به تنظیم جریان یا خاموش کردن سیستم در صورت لزوم باشند.

چالش‌های IIoT در سیالات

سیستم‌های IIoT در سیالات مانند سایر کاربردهای IoT با چالش‌های مشابهی روبرو خواهند شد. امنیت یک نگرانی مهم است. دستگاه‌های IoT، سنسورهای صنعتی، محرک‌ها و دریچه‌ها می‌توانند یک نقطه دسترسی برای هکرها یا مجرمان سایبری که مایل به کنترل شبکه یک تأسیسات هستند، فراهم کنند. در حالی که دریچه‌های برقی معمولی معمولاً از طریق باد کنترل می‌شوند و توسط سیستمی کنترل می‌شوند که ممکن است به اینترنت وصل نشود.

اتصال محدود نیز می‌تواند یک چالش باشد به ویژه در مناطق روستایی که از شبکه‌های سلولی و باند پهن برخوردار نیستند. شبکه‌های 4G گاهی اوقات برای اداره تعداد زیادی دستگاه متصل به دکل‌های سلولی مشابه تلاش می‌کنند و ممکن است از سایتهایی که می‌خواهند تعداد زیادی دستگاه IoT را مستقر کنند پشتیبانی نکنند. 5G فناوری جدید - MIMO - را معرفی می‌کند که توانایی دکل‌های سلولی را در مدیریت بسیاری از دستگاه‌ها بهبود می‌بخشد.

چگونه IIoT می‌تواند عملکرد سیستم‌های سیالات را بهبود بخشد؟

دستگاه‌های IIoT می‌توانند مزایای قابل توجهی را برای سیستم‌های قدرت سیال ارائه دهند. جمع‌آوری داده‌ها و اتصالاتی که این دستگاه‌ها ارائه می‌دهند می‌تواند طیف وسیعی از ویژگیهای جدید از جمله نظارت از راه دور و کنترل سیستم‌های هیدرولیکی را از راه دور فراهم کند.

با این وجود چند چالش وجود دارد که ممکن است استفاده از اینترنت اشیا صنعتی IIoT برخی از امکانات را کند یا دچار مشکل کند. امنیت دستگاه‌های IIoT پیچیده است. مناطق دیگر ممکن است به اینترنت یا دکل‌های ارتباطی برای پشتیبانی از تعداد زیادی دستگاه IIoT نیاز داشته باشند.