Sensores sem fio sem bateria conquistam a IIoT
A substituição de uma única bateria em um ambiente industrial custa entre US$ 250 e US$ 500.
Sensores de rádio sem fio e sem bateria estão se mostrando cada vez mais benéficos à medida que a Internet das Coisas Industrial amadurece. Eles podem ser usados diretamente em partes móveis ou em ambientes hermeticamente fechados, por exemplo, para medir vazão, pressão e temperatura de líquidos ou gases. Acima de tudo, as empresas industriais economizam tempo e custos de cabeamento.
No entanto, é de crucial importância que os sensores sem fio empreguem a coleta de energia, em vez de serem alimentados por baterias. Isso ocorre porque a substituição de uma única bateria em um ambiente industrial custa entre US$ 250 e US$ 500. Embora a troca real da bateria aconteça muito rapidamente, a viagem, localização, teste de dispositivos e documentação aumentam enormemente os custos por hora. Muitas vezes, diz-se que as baterias têm uma vida útil de dois a cinco anos, mas, na prática, geralmente são substituídas a cada um ou dois anos para evitar falhas precoces.
A economia de recursos e a proteção ambiental também estão se tornando cada vez mais importantes: os preços do cobre estão subindo constantemente e os componentes nocivos, bem como os aspectos de segurança das baterias, são um problema sério. É necessária uma solução sustentável que leve em consideração tanto o aspecto financeiro quanto os danos ao meio ambiente.
Existe uma maneira mais sustentável para sensores sem fio: sensores que obtêm sua energia a partir de movimento, luz e diferenças de temperatura de acordo com o princípio de captação de energia. Isso significa que eles não precisam de cabos nem baterias para um bom funcionamento. Portanto, eles podem ser montados de forma flexível diretamente em peças móveis. A combinação de rádio e captação de energia permite novas aplicações totalmente sem requisitos de manutenção e desperdício de bateria.
Sensores no controle de qualidade
O monitoramento da qualidade é um aspecto fundamental do processo de produção para garantir que o produto final atenda aos parâmetros predefinidos. Para atingir esse objetivo, diversos parâmetros devem ser monitorados, como fatores ambientais como temperatura, umidade e qualidade do ar; fatores de processo como velocidade, força, pressão e temperatura; ou fatores materiais como os materiais de partida usados.
Muitos desses parâmetros são adequados para monitoramento automatizado com a ajuda de sensores. Idealmente, os sensores podem ser integrados de forma otimizada aos processos de produção existentes e não requerem treinamento especial nem causam custos de acompanhamento nas operações em andamento.
Monitoramento de processo sem manutenção
O objetivo do monitoramento do processo é garantir que uma quantidade de produção definida seja alcançada, levando em consideração vários parâmetros, como tempo, material e pessoal necessários. Desvios no processo de produção devem, portanto, ser detectados em um estágio inicial e falhas evitadas. A integração de sensores sem fio na produção oferece vantagens decisivas: os sensores sem fio podem ser usados, por exemplo, em ambientes hermeticamente fechados, como tubulações, para medir vazão, pressão e temperatura de líquidos ou gases.
Manutenção baseada em condições com sensores sem bateria
Um aspecto central da garantia de qualidade é o monitoramento de máquinas para produção. Eles estão sujeitos a desgaste, portanto, a detecção precoce de problemas e as contramedidas apropriadas são pré-requisitos importantes para a garantia de qualidade contínua e proteção contra o tempo de inatividade da produção.
Um problema fundamental do planejamento de manutenção é o cálculo dos intervalos entre cada manutenção. Por um lado, o tempo entre as datas de manutenção deve ser o mais curto possível para detectar quaisquer desvios antes que ocorra um grande problema. Por outro lado, cada manutenção envolve altos custos de pessoal e máquinas ociosas.
Em muitos casos, é possível obter informações valiosas monitorando alguns parâmetros simples. Exemplos de tais parâmetros são a temperatura, pois o desgaste geralmente leva a um maior atrito, que por sua vez se manifesta em um aumento na temperatura da máquina. Outro parâmetro é o som; funcionários experientes muitas vezes podem detectar o desgaste das máquinas por meio de sons divergentes. As vibrações também desempenham um papel, pois a combinação de desgaste e atrito muitas vezes leva a assimetrias na geometria da máquina, que se manifestam por meio de vibrações, especialmente em máquinas rotativas.
Sensores sem fio sem bateria abrem novas possibilidades
Tornou-se óbvio que os sensores sem fio oferecem vantagens decisivas para várias aplicações na produção. No entanto, é importante notar que esses sensores também devem ser constantemente abastecidos com energia. Especialmente quando usado em locais de difícil acesso (por exemplo, integrado em máquinas, ferramentas, tubos, etc.), as desvantagens de uma possível manutenção devido à necessidade de trocar as baterias devem ser cuidadosamente ponderadas. Por outro lado, sensores sem fio sem cabo e sem bateria permitem abordagens completamente novas.
Os sensores sem bateria e sem fio marcam todas essas caixas, pois são livres de manutenção, flexíveis e econômicos para instalar. É por isso que eles são ideais para uma ampla gama de aplicações industriais, como automação de fábrica, indústria de alimentos e bebidas, logística, transporte e muito mais. Isso os torna ótimos pré-requisitos para garantir altos padrões de qualidade em qualquer ambiente industrial.
Fonte: Smart industry
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