In che modo l'IoT migliora le capacità del collettore di polveri e le tue considerazioni finali

Di Rick DeJong, direttore senior del settore tecnologie dei prodotto e 
Wade Wessels, direttore globale della divisione IoT e Soluzioni connesse, Donaldson Company

L'Internet of Things (IoT) è una tecnologia che si sposta rapidamente dai dispositivi di consumo alle fabbriche e ai veicoli industriali. L'IoT si riferisce a macchine connesse in modalità wireless a internet, per condividere i dati. Quando sono connessi a internet (o al cloud), questi dispositivi vengono comunemente chiamati "attrezzature connesse". Scopri qui come Donaldson sta sbloccando il potenziale dell'IoT. 

Per comprendere il potenziale e la forza dell'IoT, consideriamo come potrebbe migliorare una macchina comune nella maggior parte delle operazioni di produzione: un collettore di polveri industriale.

Il motivo per il quale i collettori di polveri sono i candidati principali per i miglioramenti dell'IoT

Gli impianti di produzione installano i collettori di polveri industriali per pulire l'aria all'interno e intorno ai macchinari e dove lavorano i dipendenti. I collettori di polveri sono presenti in centinaia di migliaia di impianti in tutto il mondo, dalla lavorazione dei metalli e alle officine per la lavorazione del legno, agli impianti di lavorazione degli alimenti e ai silos. Donaldson è uno dei maggiori produttori mondiali di collettori industriali e i nostri grandi collettori blu sono un punto di riferimento riconoscibile in molte di queste strutture.

Nella maggior parte delle attività, i collettori di polveri sono considerati attrezzature ausiliarie perché proteggono i beni di produzione principali, ma di per sé non sono produttivi. Questo è importante, perché le attrezzature ausiliarie, anche se sono fondamentali per operazioni più sicure, possono rappresentare una sfida per le aziende. Molte attività hanno personale limitato che deve concentrarsi sulla linea di processo, la manutenzione di base del collettore di polveri e la sostituzione dei filtri possono quindi facilmente accumulare ritardi.

Questo rende la raccolta di polveri un candidato privilegiato al miglioramento con l'IoT: le attrezzature connesse potrebbero funzionare in modo più autosufficiente, più economico e forse anche a distanza.

Come funziona l'IoT

Gli "occhi e le orecchie" delle attrezzature connesse sono sensori: piccoli dispositivi digitali posizionati sulle macchine per misurare dati come luce, calore, movimento, umidità, pressione e altri fattori di prestazione che indicano il funzionamento della macchina. Al fine di sviluppare nuovi e migliori modelli, i tecnici di Donaldson hanno utilizzato i sensori sulle attrezzature di laboratorio per decenni. Tuttavia, i sensori e i loro dati non sono stati molto accessibili per utenti finali delle attrezzature. Si stima che solo il 30% delle fabbriche sia digitalizzata. Quindi, il primo passo nell'adozione dell'IoT è il posizionamento dei sensori sulle attrezzature industriali nuove ed esistenti.

Molte strutture hanno implementato i sensori come parte dell'automazione della fabbrica, ma il collegamento di questi dati a internet produce un enorme passo avanti nel ridurre i tempi e gli sforzi. I dati inviati al cloud, possono essere combinati con altre informazioni pertinenti, come i cicli di carico di lavoro, i dati sulle emissioni in tempo reale o persino le previsioni meteorologiche. Questa intelligenza può aiutare a innescare una risposta appropriata da parte della macchina connessa.

Emissioni

Molti produttori sono soggetti a severe normative per prevenire l'inquinamento atmosferico. Un collettore di polveri deve sostenere le polveri introdotte dalle cappe e dai condotti della fabbrica e deve anche filtrare quell'aria carica di polvere per evitare che i contaminanti fuoriescano nell'atmosfera, o perlomeno deve mantenerli al di sotto di una concentrazione stabilita.  

Questa è un'altra opportunità per la raccolta di polveri connessa. I livelli di emissione sono un parametro che si può monitorare con l'IoT. I siti che hanno limiti critici per il controllo delle emissioni potrebbero monitorare l'aria nel punto di scarico e se le concentrazioni si avvicinano alla soglia consentita, fanno scattare il collettore alla sua massima capacità.

Ottimizzazione del sistema

Immagina di avere la visione di insieme di un collettore di polveri in funzione: la caduta di pressione attraverso i filtri, il consumo di energia e il suo stato di salute meccanico. Tracciando queste misurazioni in tempo reale, l'IoT dà al manager la possibilità di effettuare rettifiche immediate che ottimizzano le prestazioni. La macchina potrebbe essere preparata per soddisfare le esigenze di produzione oppure ottimizzata per essere più conveniente.

Per le aziende più grandi, con più strutture, una soluzione connessa può essere ampliata per fornire una finestra sui collettore di polveri in tutte le sedi da un solo computer portatile, indipendentemente dal fatto che il responsabile si trovi in un ufficio centralizzato, in loco o che lavori da remoto. Utilizzando i sensori e una connessione internet, Donaldson può utilizzare i dati per aumentare la possibilità di vedere e la conoscenza dei proprietari, per aiutare un'azienda a ridurre la spesa totale per la raccolta delle polveri.

Conclusione: I clienti raccolgono i vantaggi della filtrazione connessa

Oggi, i collettori di polveri rappresentano una sfida da gestire e mantenere per molte strutture produttive. Con i sensori, non sarebbero più isole con meccanismi misteriosi e trascurati al loro interno: si unirebbero senza soluzione di continuità all'intera impresa per supportare meglio le esigenze di produzione, operare in modo più economico ed evitare tempi di fermo non pianificati.  

Mentre i collettori di polveri sono in funzione, i dati devono solo essere misurati, analizzati e condivisi con gli operatori che prendono decisioni. In Donaldson, la nostra iniziativa Soluzioni connesse sta operando per trasformare in realtà questi vantaggi dell'IoT.

Da reattivo a proattivo: I vantaggi

L'integrazione dei dati libera la potenza dell'IoT. Porta il funzionamento e la manutenzione della macchina da una modalità reattiva a una proattiva. Ecco tre vantaggi che possono derivare dalla capacità della macchina di anticipare:

Manutenzione preventiva

I collettori di polveri sono macchine molto resistenti, alcune durano fino a 30 anni e possono continuare a funzionare anche se non sono in ottime condizioni. Ad esempio, le valvole possono non funzionare oppure i cuscinetti possono iniziare a consumarsi, con la conseguenza di incorrere in costi e rischi reali. Questo pessimo stato può non essere evidente a un operatore, ma si consuma più energia del necessario, i filtri possono essere puliti in modo inadeguato e l'attrezzatura può anche ritrovarsi sull'orlo di un problema più grave.

In molte strutture, se il collettore necessita di manutenzione non pianificata, anche il processo di produzione deve essere interrotto fino a quando non vengono effettuate le riparazioni. A seconda delle dimensioni dell'impianto, questo tempo di fermo può costare centinaia di migliaia di dollari in perdita di produzione, in aggiunta ai costi per la riparazione.

L'IoT può aiutare a rilevare e a prevedere questi problemi di manutenzione prima che causino tempi di fermo non pianificati. Con l'aggiunta dei sensori su motori e valvole, quando i componenti iniziano a peggiorare le prestazioni, verrebbe generato un allarme tempestivo. Le parti di ricambio potrebbero essere ordinate in modo tempestivo e le riparazioni potrebbero essere programmate in un momento adatto per la fabbrica.