Choć świstaki cieszą się mianem jednego z najbardziej inteligentnych zwierząt, zimują aż przez ok. 9 miesięcy w roku. Być może jest to dowód na to, że wypoczynek zapewnia energię potrzebną do wydajnej pracy. W tym artykule Sophie Hand, manager na Wielką Brytanię w globalnej firmie dostarczającej części z dziedziny automatyki, EU Automation, przygląda się temu, jak czujniki pozyskujące energię mogą poprawić wydajność w zakładach produkcyjnych.
Czujniki pozyskujące energię, podobnie jak wiewiórki, spędzają jedynie niewielką część swojego życia w aktywnym stanie. Czujniki tego rodzaju pozostają uśpione do momentu, w którym uzyskają sygnał – dzięki czemu pozwalają oszczędzać energię. Czy jednak kierownicy zakładów będą chętnie korzystać z tych czujników zamiast z tradycyjnej sieci przewodowej.
Instalowanie sieci czujników przy użyciu miedzianego okablowania, kanałów kablowych i dodatkowej infrastruktury może wiązać się z ogromnymi kosztami dla producentów, zwłaszcza gdy dopiero zaczynają wprowadzać inteligentne technologie do swojego zakładu. Choć istnieją protokoły bezprzewodowe stworzone z myślą o czujnikach, takie jak ZigBee, Bluetooth i 6LowPAN, które eliminują okablowanie służące do przekazywania danych, czujniki te nadal wymagają zasilania. Często producenci decydują się na baterie. Firma OnWorld Research szacuje jednak, że wymiana baterii kosztuje firmy 1 mld USD rocznie. Oczywistym jest, że branża potrzebuje alternatywnego rozwiązania.
Czujniki pozyskujące energię działają na zasadzie pozyskiwania energii, takiej jak energia kinetyczna, solarna i termalna generowana przez maszyny, i przekształcania jej w energię elektryczną. Dzięki temu czujniki te nie wymagają baterii do zdobywania i wysyłania danych.
Dodanie tych czujników do sieci czujników typu maszyna-maszyna (M2M) może wyeliminować potrzebę korzystania z zasilania sieciowego i baterii, zapewniając bezobsługową, bezbateryjną i bezprzewodową metodę gromadzenia i przekazywania danych w zakładzie wytwórczym.
Po aktywowaniu czujniki pozyskujące energię dokonują pomiarów i przekazują dane do centralnego systemu, a następnie przechodzą w stan uśpienia.
Czujniki te używane są już do wielu zastosowań – zwłaszcza tam, gdzie potrzebne jest długoterminowe monitorowanie zdarzeń związanych z naprężeniami, temperaturą, prądem, napięciem i polem magnetycznym. Początkowo zostały zaprojektowane z myślą o usprawnieniu procesu monitorowania zaworów kulowych i zaworów uruchamianych liniowo wykorzystywanych w testach napędowych mających na celu przewidywanie żywotności zaworu.
Pozyskiwanie energii umożliwia zastosowanie ekologicznych rozwiązań technicznych, które ograniczają zużycie energii i emisję dwutlenku węgla. Kierownicy zakładów, zamieniając dotychczas stosowane urządzenia na czujniki tego typu, mogą ograniczyć wysokość rachunków za energię elektryczną i spełniać standardy energooszczędności, takie jak ISO 14001.
Kierownicy zakładów mogą również montować te czujniki w istniejącym wyposażeniu na hali produkcyjnej. W rzeczywistości działają one jako autonomiczne urządzenia, które mogą być podłączane do wielu różnych maszyn – od siłownika zaworu po silnik.
Umożliwia to kierownikom zakładu otrzymywanie z maszyny danych dotyczących zazwyczaj wydajności, i korzystać z nich do planowania konserwacji i wykrywania awarii. Dzięki temu dane te umożliwiają kierownikom zakładów unikanie niepotrzebnych przestojów.
W przypadku awarii sprzętu kierownicy zakładu potrzebują szybkiego dostępu do części zamiennych, w czym może pomóc firma EU Automation. Współpraca z dostawcami części z dziedziny automatyki, takimi jak my, pozwala uniknąć potrzeby wstrzymywania pracy w oczekiwaniu na zakupienie, dostarczenie i zamontowanie części zamiennej.
Źródło: EU Automation
