압축 공기 산업의 4가지 IoT 애플리케이션

스마트 기술은 "스마트" 기계 관리 및 예측 유지보수와 같은 산업 시설에 더 많은 기능을 제공합니다. 추가 기능을 원하는 압축 공기 제조업체의 경우 이러한 IoT 애플리케이션은 성능, 유지 관리 비용 및 에너지 사용에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

인더스트리 4.0 기술은 압축 공기 산업에 큰 영향을 미치고 있습니다. 사물 인터넷(IoT) 장치는 지금까지 가장 큰 영향을 미치고 있습니다. 전문가에게 최적화된 유지 관리 전략을 제공하여 성능을 개선하고 유지 관리 비용을 절감하며 에너지 사용을 최적화할 수 있습니다.

현재 압축 공기 제조업체가 사용하고 있는 IoT 애플리케이션은 무엇이며 향후 몇 년 동안 업계는 어떻게 발전할 것입니까?

1. 예방적 유지보수

산업용 IoT 장치의 가장 널리 사용되는 응용 프로그램 중 하나인 예측 유지 관리는 인터넷 연결 센서를 사용하여 장비 성능을 모니터링합니다. 장비 성능의 기준선을 구축한 후 이러한 센서는 장비가 일반적인 매개변수를 벗어나 비정상적으로 작동하거나 장비가 곧 고장날 것임을 알리는 방식으로 작동할 때 현장 작업자에게 경고할 수 있습니다.

일부 시스템은 오작동하는 기계를 원격으로 종료하여 더 큰 손상이나 오류를 방지할 수도 있습니다. 예측 유지보수 접근 방식은 비교 가능한 예방 유지보수 전략보다 훨씬 더 비용 효율적일 수 있습니다. IoT 성능 센서는 정기 유지 관리 점검 사이에 발생하는 문제를 포착하여 감독자가 정기적 점검에서는 발견하지 못한 문제를 예방할 수 있도록 합니다.

예측 유지 관리는 또한 기술자가 다른 방법보다 더 빨리 문제를 감지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 따라서 조기에 수리, 수리 및 교체가 가능해 유지 관리 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

공기 압축기의 예측 유지 관리를 위한 IoT 사용에 관한 인텔 백서에 따르면 이 기술이 가동 중지 시간과 에너지 소비에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 보고서에 따르면 공기 압축기 제조업체인 Fusheng은 IoT 모니터링 솔루션을 통해 최초 수리율을 20% 개선하고 가동 중지 시간을 25% 줄일 수 있었습니다.

Fusheng의 특별한 접근 방식은 배기 압력, 배기 온도, 오일 온도 및 오일 압력을 모니터링하기 위해 4가지 유형의 센서를 사용했습니다. 센서는 프로그래밍 가능한 로직 컨트롤러를 통해 분석 모델에 정보를 전달했습니다.

분석 모델이 작동 매개변수가 비정상적인 동작을 나타내는 것으로 판단하면 유지보수 직원에게 이메일 경고를 보내 장비 기능을 관리하고 손상을 방지하기 위해 신속하게 이동할 수 있도록 했습니다.

이 접근 방식은 프로세스 장애를 감지할 수 있는 추가 IoT 센서로 구축할 수 있습니다. 예를 들어 수분을 추적하는 장치는 다른 센서를 방해하고 파이프 부식을 유발할 수 있는 응축 축적을 감지할 수 있습니다.

이 접근 방식에는 위험이 있습니다. 예를 들어 AI 기반 예측 유지 관리는 관리 및 유지 관리가 어려울 수 있는 효과적인 블랙박스 알고리즘을 생성합니다. 그러나 예측 유지보수는 IoT 데이터 수집 및 데이터 분석의 가장 효과적인 애플리케이션 중 하나이며 공기 압축기 제조업체와 최종 사용자에게 상당한 이점을 제공합니다.

2. 성능 최적화를 통한 에너지 절약

소비 모니터링은 압축 공기에서 IoT의 고객 측 애플리케이션입니다. 시설은 IoT 장치를 사용하여 현장 공기 압축기가 사용하는 에너지를 모니터링하고 공기 수요 분석(ADA)을 수행합니다. 이를 통해 실제로 필요한 압축 공기의 양을 보다 정확하게 파악할 수 있어 낭비를 줄일 수 있습니다.

IoT 센서는 이미 에너지를 추적하고 예측 유지 관리 전략의 일부로 데이터를 사용하기 때문에 이러한 에너지 추적 및 수요 추적 솔루션은 기존 IoT 인프라 위에 쉽게 구현할 수 있습니다.

IoT 기반 손실 감소는 낭비를 줄이고 에너지 효율성을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다. 평균적으로 산업용 압축기에서 생성되는 압축 공기의 최대 30%는 공급망의 누출로 인해 사라집니다. 파이프 및 일반적인 누출 지점 근처에 배치된 초음파 센서는 압축 공기 누출을 자동으로 감지할 수 있습니다.

이 데이터는 전반적인 시설 에너지 관리에 도움이 되며 최종 사용자가 운영 변수와 에너지 소비 간의 관계를 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다. 제조업체는 미래의 공기 압축기 설계에 성능 데이터를 사용할 수도 있습니다.

Fusheng의 IoT 기술 적용에 대한 인텔 보고서는 또한 IoT 공기 압축기 관리가 다운타임 감소, 유지 보수 및 운영 변경을 통해 최종 사용자가 공기 압축기 성능을 개선할 수 있도록 함으로써 상당한 에너지 절감 효과를 얻을 수 있음을 발견했습니다.

3. 원격 관리 및 공기 압축기 자동화

또한 IoT 장치는 제조업체와 최종 사용자가 원격으로 모니터링 및 제어되는 시스템을 만드는 데 도움이 되므로 현장 관리자가 현장에 있을 필요 없이 공기 압축기를 전환하거나 압축기 설정을 변경할 수 있습니다.

원격 액세스는 IoT 플릿의 독립 실행형 기능으로 작동하거나 보다 복잡한 다목적 사이트 모니터링 시스템의 일부로 존재할 수 있습니다. 종종 원격 액세스는 예측 유지 관리 솔루션 역할을 할 수 있는 원격 모니터링 시스템의 일부입니다.

이러한 장치를 사용하면 Wi-Fi 또는 셀룰러 네트워크를 통해 인터넷에 연결할 수도 있으므로 유선 연결의 필요성을 줄이고 원격 시설 관리 솔루션을 보다 유연하게 만들 수 있습니다. 이 시스템은 현장 직원에게 시스템의 원격 제어를 제공하고 기술자나 관리자가 현장에 가지 않고도 공기 압축기가 어떻게 작동하는지 확인할 수 있도록 합니다.

일부 고도로 정교한 시스템은 현장의 공기 압축기 및 관련 기계 또는 장비를 거의 완전히 자동화할 수 있습니다. 이러한 시스템은 또한 로봇 및 시설 관리 솔루션과 같은 현장의 다른 스마트 시스템과 공기 압축기를 조정하는 데 도움이 될 수 있습니다.

이러한 시스템은 최종 사용자가 근로자나 감독자가 현장을 직접 방문하는 것을 방지할 수 있는 위기에 대비하기를 원하는 팬데믹 이후 세계에서 특히 유용할 수 있습니다.

4. 즉각적인 서비스 정보

공기 압축기가 고장나거나 서비스가 필요한 경우 IoT 모니터링 센서는 해당 공기 압축기에 대한 실시간 정보를 기술자에게 제공할 수 있습니다. 예를 들어, 예측 유지보수 시스템이 공기 압축기의 오일 배럴 압력 및 온도와 같은 특정 압축기에 대한 중요한 작동 데이터를 모니터링하는 경우 기술자가 도착하기 전에 특정 문제를 일으키는 원인에 대한 단서를 제공할 수 있습니다.

이를 통해 기술자는 문제의 원인을 더 잘 파악할 수 있으므로 올바른 도구를 수집하거나 교체 부품을 가져올 수 있으므로 서비스 요청을 완료하는 데 걸리는 시간을 최소화할 수 있습니다.

예를 들어, 급격히 떨어지는 압력 데이터는 현장 직원에게 공기 누출을 경고할 수 있습니다. 초음파 센서의 추가 정보는 기술자가 현장에 있을 필요 없이 누출 위치를 정확히 찾아내는 데 도움이 될 수 있습니다. 결함이 있는 탱크 밸브에서 공기가 새는 경우 기술자는 교체 밸브를 가져오거나 시설에 도착하기 전에 주문할 수 있습니다.

어떤 경우에는 이 추가 정보를 통해 기술자가 전화 지원을 통해 현장 직원에게 수리 프로세스를 안내할 수 있으므로 가동 중지 시간이 줄어들고 직접 유지 관리 전화가 필요하지 않습니다. 올바른 유지 관리 접근 방식과 함께 이 서비스 정보는 수리에 필요한 시간을 단축하고 가동 중지 시간과 낭비를 더욱 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

압축 공기 산업이 IoT를 활용하는 방법

인터넷에 연결된 센서와 스마트 시설 관리 기술은 산업 전반에 큰 영향을 미치고 있습니다.

공기 압축기의 제조업체와 최종 사용자에게 IoT 기술은 몇 가지 다른 방식으로 유용합니다. 원격 모니터링과 예측 유지보수는 모두 다운타임을 줄이고 장비 성능을 개선하여 잠재적으로 낭비와 유지보수 비용을 줄이는 데 도움이 됩니다.

IoT 장치에서 수집한 데이터를 분석하면 설계 프로세스에서 제조업체를 돕거나 공기 압축기를 보다 효과적으로 관리할 수 있습니다.