Sensores inalámbricos de despliegue asistido
Despliega de forma rápida, económica y sencilla una red wireless de sensores y comienza a obtener datos de tus instalaciones directamente en tu móvil o tableta de forma inmediata.
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Qué es Deploids
La digitalización de la industria es cada día una necesidad más acuciante: la necesidad de mejorar la competitividad, tener una mayor capacidad para controlar los procesos, detectar ineficiencias y problemas de calidad lo antes posible, ahorrar en costes de producción o incluso estudiar nuevos escenarios productivos, hasta ahora implanteables. La crisis del covid-19 no ha hecho más que demostrar la necesidad por gestionar remotamente y de forma automatizada todos aquellos procesos susceptibles de ser digitalizados. Y es que todas las capacidades que nos ofrece el concepto de la industria 4.0, la analítica avanzada o los gemelos digitales, requieren de una sólida base de digitalización.
Pero existen grandes barreras para dar ese primer salto hacia la industria 4.0, como son el uso generalizado de una maquinaria antigua sin conectividad en las empresas, la complejidad de integración e interoperabilidad de los sistemas industriales que sí disponen de conectividad, y el alto coste de agregar sensores a una red industrial estándar (que implica nuevas redes, cableado y hardware especializado).
Deploids es una innovadora tecnología de digitalización centrada en resolver las barreras de acceso a la Industria 4.0.
Está formada por un conjunto de nodos digitalizadores, que se comunican entre directamente entre ellos sin necesidad de utilizar las redes de planta, y permiten integrar el flujo digitalizado tanto en plataformas Cloud/IoT para su análisis, como en los propios sistemas de plana (SCADA/ERP/MES).
Los nodos digitalizadores disponen de sensores integrados para dar información del contexto del proceso (parámetros ambientales, impactos), e incluyen interfaces industriales estándar para conectar sondas, sensores y maquinaria.
Gracias a Deploids, es posible integrar nuevas mediciones, sondas que no estaban conectadas, e incluso maquinaria, al ciclo de datos de nuestra planta, de una forma sencilla, robusta y segura.
Cómo funciona
Deploids utiliza una tecnología inalámbrica mesh de rango industrial para establecer una infraestructura de comunicaciones robusta, segura y autogestionada, que coexiste con otras tecnologías existentes en planta (como wifi o bluetooth). El uso de esta tecnología evita la necesidad de establecer una red de comunicaciones para conectar los nodos digitalizadores (puntos de acceso wifi, buses de campo, red ethernet…).
Todo el sistema está pensado para simplificar el despliegue, configuración y puesta en marcha, y su novedosa tecnología de comunicaciones es el eje central de este concepto.
Kit de despliegue
El kit de despliegue rápido de Deploids está formado por un maletín, varios deploids o nodos digitalizadores, y un hub para conectar los sensores con interfaces industriales.
El despliegue de los deploids es sencillo y autoguiado, lo que evita la habitual necesidad de realizar estudios de cobertura y calidad de la red. El usuario simplemente ubica el deploid en su ubicación deseada, donde habrá un sistema a digitalizar o de donde se quieran capturar variables medioambientales. El propio deploid indica al usuario si en esa ubicación, la red mesh le aporta conectividad y con qué calidad, con lo que el usuario podrá decidir si la ubicación es correcta o si es necesario desplazarse unos metros para mejorar esta calidad.
Si la digitalización incluye sistemas industriales, el usuario puede utilizar el hub para disponer de interfaces 0…10v, 4…20mA, entradas digitales a 24v e interfaz Modbus-RTU. Una vez conectados los elementos a digitalizar, se puede utilizar cualquier dispositivo digital(smartphone, tableta, …) para configurar el deploid mediante tecnología contactless, o esperar al final para configurar todos los deploids de forma centralizada.
Al finalizar la instalación de todos los deploids, el usuario puede utilizar la web del propio maletín para comprobar que todos sus equipos están conectados, que tienen la configuración deseada para automatizar la toma de medidas, e incluso visualizar estas medidas en directo, lo que permite abandonar la instalación con la seguridad de que todo está funcionando.
A nivel de integración, el usuario puede utilizar entre varias opciones:
sistema aislado, en el que el flujo de datos llega al maletín y se almacena en local (datalogger); sistema conectado a planta, mediante tecnología OPC-UA o MQTT, de forma que conectando el maletín a la red de planta Ethernet o Wifi, es posible integrar todo el flujo de datos en directo en sistemas compatibles (SCADA/ERP/MES); sistema conectado al Cloud, dotando de conectividad a internet al matetín, de forma que estos datos pueden integrarse en una plataforma IoT para su posterio anñalisis.
Características
Deploids esta basado en estándar IEEE802.15.4e, una tecnología similar a ZigBee pero diseñada específicamente para entornos industriales.
Dispone de distintas características como channel-hopping y planificación bidimensional que aporta una mayor resistencia frente a las interferencias que podemos encontrar en planta, una latencia acotada para poder recibir las medidas con una frecuencia fija, un elevado caudal de datos que aporta más sensores y cantidad de medidas que en otras tecnologías (como LoRa), y una topología mesh que permite adaptarse a cambios del entorno.
Gracias al sistema mesh, los deploids autogeneran una infraestructura de comunicaciones entre ellos mismos y se organizan para que los nodos más lejanos puedan llegar hasta la red a través de nodos vecinos, todo esto de forma automática y desatendida.
El sistema está diseñado desde cero para simplificar las tareas de despliegue, configuración, puesta en marcha y mantenimiento. Sabemos lo complejo que puede llegar a ser un sistema de nueva generación, que cada vez incorpora más tecnología para dotarlo de más capacidades, así que Deploids dispone de una inteligencia distribuida que absorbe toda la complejidad posible, y avisa en caso de problemas de mantenimiento que no puede resolver.
Para la fase de despliegue, Deploids incorpora un asistente que indica al usuario la conectividad y calidad de comunicaciones en el punto actual. Este indicador tiene en cuenta diversas características relevantes de la red mesh (calidad de señales, cantidad de nodos y saltos, pérdidas acumuladas, batería restante en los equipos) e indica al usuario la estabilidad que conseguirá al ubicar el nodo en ese punto. La configuración vía web permite asignarle la rutina de lectura de sensores al nodo, e indicar qué sensores hay conectados. Esto se realiza de forma centralizada, desde la web del maletín, o de forma individual en cada nodo, mediante tecnología contactless, con cualquier equipo personal compatible.
Al terminar la instalación, el usuario puede comprobar el diagrama de red que han formado los deploids, las estadísticas de funcionamiento, la calidad global, e incluso visualizar los datos que están transmitiendo en directo.
Desplegar un sistema de digitalización para una medida puntual, y recoger para volver a medir en otro sitio, nunca había sido tan sencillo.
Deploids está pensado para digitalizar e integrar los datos en la Industria 4.0. Para ello, el sistema dispone de diversas tecnologías y estándares de interoperabilidad, que permiten una integración más transparente y sencilla.
Para conectar con la planta industrial, deploids dispone de los estándares OPC-UA y MQTT, que soportan la mayoría de SCADA/ERP/MES de la actualidad. Si la digitalización debe mantenerse al margen de los datos de planta, puede conectarse a Internet para enlazar con una plataforma Cloud/IoT, mediante tecnología MQTT o Kafka. Con ello, podemos disponer de los datos en directo en potentes plataformas para realizar cuadros de mando o analíticas, y extraer el verdadero poder de nuestros datos.
En aquellas situaciones en las que no queramos o podamos realizar la integración en directo, Deploids puede seguir funcionando como datalogger, almacenando los datos en el maletín para su consulta posterior.
Deploids dispone de sensórica integrada, que permite aprovechar su ubicación para captar parámetros ambientales (temperatura, humedad y presión) y de impactos, que pueden estar afectando a nuestros procesos.
Además, incorpora diversas interfaces pensadas para industria, que permiten conectar sensores ya existentes y monitorizarlos de una forma centralizada, así como conectar nuevas sondas y sensores, o incluso sistemas y maquinaria de planta. Para ello, Deploids dispone de entradas 0..10Vm 4..20mA, entradas digitales de 24V optoaclopadas, e interfaz Modbus.RTU.
Beneficios
Deploids es una solución robusta, segura e integrable para digitalizar elementos de planta de forma rápida, sencilla y económica.
Deploids no es una solución para control de procesos, sino una potente herramienta basada en tecnologías de industria-IoT para monitorizar procesos, parámetros o contextos.
Deploids, no es una solución de datalogger más, sino que se integra en directo con otras infraestructuras para recibir los datos directos, e integrarlos en nuestros flujos de proceso y negocio.
Deploids es mucho más sencillo, rápido y económico que el despliegue de una solución de monitorización industrial, que requeriría de nuevos buses de campo, estaciones remotas, tarjetas de entrada/salida, autómatas y cuadros eléctricos.
Deploids es más robusto y seguro qeu las soluciones de internet de las Cosas, puesto que está diseñado y probado en entornos industriales, donde los requisitos de las comunicaciones y la electrónica son mucho más exigentes.
Casos de éxito
Deploids se ha evaluado para medición continuada de parámetros en planta (polvo en suspensión, temperatura, humedad, presión), estudio del impacto de reformas en planta (vibraciones, sonido), y para auditoría energética (medición no intrusiva de diversos parámetros energéticos en los componentes de una línea de producción),
El sistema ha demostrado una elevada sencillez en su instalación, una mínima intrusión y una elevada compatibilidad con los sistemas de comunicaciones existentes en planta.
El sistema Deploids ha sido probado con éxito en empresas industriales del sector logístico, cerámico y automóvil.
Debido a las características de Deploids, el sistema es compatible con multitud de aplicaciones de digitalización:
Instalaciones fijas estándar: deploids se puede instalar de forma permanente para actuar como puente de comunicaciones a sondas instaladas en procesos, o para monitorizar parámetros ambientales. Su tecnología puede formar parte de futuros Smart-sensors que ofrezcan conectividad directa, así como en medidores y pequeños sistemas que queramos mantener conectados de una forma inteligente.
Zonas donde no se puede o quiere llevar cableado: gracias a su tecnología inalámbrica mesh para entorno industrial, Deploids es la solución óptima para conectar sistemas sin la necesidad de desplegar cableado adicional.
Sistemas con movilidad: de la misma forma, el no estar anclado a un cableado de red permite dotar de conectividad a elementos que pueden cambiar su ubicación, facilitando la reconfiguración de sistemas de planta, o conectando con herramientas, personas, vehículos, etc.
Auditorías y proyectos de investigación: la facilidad de despliegue y puesta en marcha dota al sistema de una gran capacidad para su reuso e instalación en múltiples ubicaciones. Deploids resulta ser una herramienta muy útil para realizar auditorías, por ejemplo en el sector energético, que nos permitan conocer el comportamiento energético de unas instalaciones, realizar medidas de mejora de eficiencia energética, y volver a medir para comprobar la mejora.
Proyectos de investigación o estudios de implantación de digitalización a gran escala: por ejemplo, en un proyecto de Gemelo Digital, nos permite estudiar un gran conjunto de variables en un proceso, para después analizar cuáles son las realmente necesarias, y realizar la instalación fija únicamente de esos sensores.
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