Cómo IoT mejora las funcionalidades del captador de polvo y su balance

Por Rick DeJong, director sénior de tecnologías de producto, y 
Wade Wessels, director global de IoT y Soluciones conectadas, Donaldson Company

El Internet de las cosas (IoT) es una tecnología que se mueve rápidamente de dispositivos de consumo a fábricas y vehículos industriales. IoT se refiere a máquinas conectadas de forma inalámbrica a Internet, con el fin de compartir datos. Cuando están vinculados a Internet (o a la nube), estos dispositivos se conocen comúnmente como «equipos conectados». Vea aquí cómo Donaldson está desbloqueando el potencial de IoT. 

Para comprender el potencial y la capacidad de IoT, pensemos en cómo podría mejorar una máquina común en la mayoría de las operaciones de fabricación: un captador de polvo industrial.

Por qué los captadores de polvo podrían mejorar notablemente con la integración de IoT

Las plantas de fabricación instalan captadores de polvo industriales para limpiar el aire dentro y alrededor de la maquinaria, y donde trabajan sus empleados. Los captadores de polvo están presentes en cientos de miles de plantas en todo el mundo, desde fabricantes de metal y talleres de carpintería, hasta plantas de procesamiento de alimentos y elevadores de grano. Donaldson es uno de los mayores fabricantes de captadores de polvo industriales del mundo, y nuestros grandes captadores azules son un hito reconocible en muchas de estas instalaciones.

En la mayoría de las operaciones, los captadores de polvo se consideran equipos auxiliares porque protegen los activos centrales de producción, pero no producen por sí mismos un producto. Esto es relevante, porque el equipo auxiliar —incluso si es crítico para operaciones más seguras— puede ser un desafío para las empresas. Muchas operaciones tienen un personal limitado que debe centrarse en la línea del proceso, por lo que el mantenimiento básico del captador de polvo y los cambios de filtro pueden retrasarse fácilmente.

Esto hace que la captación de polvo sea una operación que podría mejorar notablemente con la integración de IoT. Un equipo conectado podría funcionar de manera más autosuficiente, más rentable y, tal vez, incluso de forma remota.

Cómo funciona IoT

Los ojos y oídos de los equipos conectados son sensores: pequeños dispositivos digitales colocados en máquinas para medir datos, tales como la luz, el calor, el movimiento, la humedad, la presión y otros factores de rendimiento que indican cómo está funcionando la máquina. Los ingenieros de Donaldson llevan décadas utilizando sensores en equipos de laboratorio para desarrollar modelos nuevos y mejores. Sin embargo, los usuarios finales de los equipos tenían escasa accesibilidad a los sensores y a sus datos hasta ahora. Se calcula que solo el 30 % de las fábricas están digitalizadas. Por tanto, el primer paso en la adopción de IoT es la colocación de sensores en equipos industriales nuevos y existentes.

Muchas instalaciones han incorporado sensores como parte de la automatización de la fábrica, pero conectar estos datos a Internet dista mucho de reducir el tiempo y el esfuerzo. Los datos enviados a la nube se pueden combinar con otra información pertinente, como ciclos de carga de trabajo, emisiones en tiempo real o incluso pronósticos meteorológicos. Esta información inteligente puede ayudar a activar una respuesta adecuada de la máquina conectada.

Emisiones

Muchos fabricantes están sujetos a estrictas regulaciones para prevenir la contaminación del aire. Un captador de polvo debe capturar el polvo que se cuela por las campanas y los conductos de la fábrica, y también debe filtrar el aire cargado de polvo para evitar que los contaminantes escapen a la atmósfera, o al menos mantenerlos por debajo de una concentración estipulada.  

Esta es otra oportunidad para la captación de polvo conectada. Los niveles de emisiones son un parámetro que podría supervisarse con IoT. Las plantas que tienen límites críticos de control de emisiones podrían supervisar el aire en su punto de descarga y, si las concentraciones se acercan al umbral permitido, el captador funcionará a su máxima capacidad.

Optimización del sistema

Imagine poder ver un captador de polvo mientras está funcionando: la caída de la presión a través de sus filtros, su uso de energía y su estructura mecánica. Al rastrear estas mediciones en tiempo real, IoT permite al director hacer ajustes inmediatos para optimizar el rendimiento. La máquina podría estar preparada para las demandas de producción o ajustarse para que sea más rentable.

Para empresas más grandes con múltiples instalaciones, se puede ampliar una solución conectada para proporcionar una ventana a los captadores de polvo en todas las ubicaciones, todo desde un ordenador portátil, ya esté el director en una oficina centralizada, en la planta, o trabajando de forma remota. Mediante el uso de sensores y una conexión a Internet, Donaldson puede usar datos para aumentar la visibilidad y el conocimiento de los propietarios, con el fin de ayudar a la empresa a reducir el gasto total de la captación de polvo.

Conclusión Los clientes obtienen los beneficios de la filtración conectada

Hoy en día, los captadores de polvo suponen un desafío que muchas instalaciones de fabricación tratan de gestionar y mantener. Con sensores, ya no serían islas con estructuras mecánicas misteriosas y olvidadas en su interior; se integrarían perfectamente con toda la empresa para satisfacer mejor las demandas de producción, operar de manera más rentable y evitar períodos de inactividad no planificados.  

Mientras los captadores de polvo operan, sus datos solo necesitan ser medidos, analizados y compartidos con los operadores que toman las decisiones. En Donaldson, nuestra división de Soluciones conectadas pone todo su empeño para hacer realidad estos beneficios de IoT.

De reactivo a proactivo: Los beneficios

La integración de datos libera el poder de IoT. Requiere el funcionamiento y mantenimiento de la máquina desde un modo reactivo a uno proactivo. La capacidad de la máquina para prever podría suponer tres ventajas:

Un mantenimiento preventivo

Los captadores de polvo son máquinas muy duraderas, algunas duran hasta 30 años, y pueden seguir funcionando aunque no estén en las mejores condiciones. Por ejemplo, puede que no funcionen las válvulas o los rodamientos comiencen a desgastarse, lo que conlleva costes y riesgos reales. Un operador puede pasar por alto ese mal estado, pero se consume más energía de la necesaria, los filtros pueden limpiarse inadecuadamente o el equipo ser susceptible de sufrir un problema mayor.

En muchas instalaciones, si el captador de polvo necesita mantenimiento no planificado, el proceso de producción debe paralizarse hasta que se realicen las reparaciones. Dependiendo del tamaño de la planta, este tiempo de inactividad puede suponer cientos de miles de dólares en producción perdida, además de las facturas de reparación.

IoT puede ayudar a detectar o predecir estos problemas de mantenimiento antes de que lleven a un tiempo de inactividad no planificado. Al añadir sensores en componentes como motores y válvulas, se podría avisar inmediatamente, en cuanto los componentes comiencen a reducir su rendimiento. Para pedir las piezas de repuesto a tiempo y programar las reparaciones en el momento adecuado para la fábrica.