Sensores IoT: 5 tipos y cómo funcionan

¿Qué son los sensores IIoT?

Los sensores IIoT son pequeños dispositivos que se conectan a activos críticos para recopilar datos clave. Al proporcionar monitoreo las 24 horas, los 7 días de la semana, estos sensores juegan un papel importante para ayudar a los equipos de mantenimiento a acceder a información en tiempo real. Estos datos ayudan a los técnicos a detectar problemas antes de que ocurran averías importantes, lo que proporciona la base para los esfuerzos de mantenimiento preventivo y predictivo .

Cinco tipos de sensores IIoT

Hay docenas de sensores disponibles en la actualidad, pero los cinco sensores más importantes para el profesional de mantenimiento son los sensores de vibración, gas, temperatura, humedad y seguridad.

Sensores de vibración

Los sensores de vibración miden el nivel de vibración en una pieza particular de equipo sensible. La mayoría de las veces, los sensores de vibración se utilizan en maquinaria rotativa. Luego, si se detecta una vibración anormal, pueden alertar a los técnicos de mantenimiento sobre posibles problemas en el activo en particular.

Sensores de gases

Si requiere la presencia o ausencia de un tipo particular de gas, los sensores pueden ayudarlo a monitorear estos niveles durante todo el día. Los detectores de monóxido de carbono son un ejemplo popular entre los consumidores, activando una alarma cuando este gas venenoso está presente. En una fábrica, el CO, el CO2, las partículas y el H2S se pueden monitorear con sensores.

Sensores de temperatura

Ya sea que desee realizar un seguimiento de la temperatura ambiente alrededor de un equipo en particular, necesite una opción cableada o requiera una lectura de sonda regular, los sensores de temperatura inalámbricos pueden registrar y enviarle lecturas a intervalos regulares. Pueden rastrear rangos aceptables preestablecidos y alertar a los equipos cuando los activos se salen del rango.

Sensores de humedad

De manera similar a cómo la humedad afecta nuestros niveles de comodidad humana, algunos equipos también son muy sensibles a la humedad. Estos activos sensibles deben permanecer dentro de ciertos rangos de humedad para operar con la máxima eficiencia. Los sensores pueden medir la humedad relativa e incluso los granos o el peso del agua en el aire. La calibración automatizada brinda humedad absoluta a ciertas temperaturas y puede alertar a los equipos de mantenimiento cuando las lecturas aumentan o caen fuera del rango.

Sensores de seguridad

Tal vez los sensores más conocidos estén enfocados en la seguridad. Estos pueden detectar movimiento y estado de ventanas y puertas (abiertas o cerradas). Los sensores de seguridad también pueden ayudar a garantizar que los activos valiosos no sean robados y brindan excelentes datos de seguimiento sobre la ubicación y el técnico asignado al equipo compartido.

Cómo los sensores IIoT están cambiando el mantenimiento

En el pasado, los técnicos de mantenimiento tenían que cambiar físicamente cosas como la temperatura, la humedad y la vibración durante los exámenes regulares de los activos críticos. Estas comprobaciones manuales solo podían realizarse periódicamente y estaban sujetas a errores humanos.

Los sensores ayudan a abordar ambas deficiencias para mejorar las prácticas de mantenimiento . Proporcionan monitoreo 24/7 y registran datos automáticamente. Estos datos se pueden ver de forma remota, por lo que se elimina la necesidad de que los técnicos estén presentes en la recopilación de datos. Además, los sensores automatizados generan datos recopilados en paneles fáciles de usar. Los sensores permiten una mayor precisión de los datos, nuevamente porque automatizan muchos procesos. Esto reduce en gran medida el error humano y permite mejorar las métricas correspondientes, como la disponibilidad y la confiabilidad.

Cómo funcionan los sensores IIoT

En un sentido muy básico, los sensores transforman una propiedad física en una señal eléctrica que podemos medir. Los sensores monitorean y reaccionan a estas señales, lo que permite que los algoritmos tomen medidas cuando las mediciones son anormales.

En un sistema IoT o IIoT, muchos componentes trabajan juntos. Esos componentes son: sensores, la nube, procesamiento de datos y una interfaz de usuario final .

Sensores

Los sensores son el hardware que se conecta a los activos para recopilar datos de un área específica. Como aprendimos anteriormente, hay muchos tipos diferentes de sensores. Algunos sensores se pueden agrupar y funcionar como uno solo, pero el primer componente de cualquier sistema IIoT es el hardware que recopilará datos.

La nube

"La nube" es una red interconectada de servidores que recopilan y almacenan información para personas y empresas. En un sistema IIoT, los sensores se conectan a la nube, generalmente a través de redes WiFi, celulares o Bluetooth. Elegir la forma correcta de conectar sus sensores es importante, pero lo más importante es que simplemente envíen los datos a la nube.

Procesamiento de datos

Una vez que está en la nube, los softwares o algoritmos procesan los datos. A veces, estos análisis son simples, como solo verificar que la lectura esté en el rango normal. Otras veces, el procesamiento es mucho más complicado que eso.

Interfaz de usuario final

Finalmente, los datos procesados deben hacerse accesibles al usuario final. La información a menudo se comunica a los usuarios como alertas de un software. Estos pueden venir en forma de notificaciones en la aplicación, correos electrónicos, mensajes de texto, etc.

Algunas acciones ocurren automáticamente. Si se registra una temperatura fuera del rango normal, su sistema puede ajustar automáticamente el termostato para compensar el problema.

Tres ventajas de los sensores IIoT

A medida que avanza la tecnología de sensores, se vuelve más poderosa y más aplicable. Los tres principales beneficios de los sensores IIoT son:

• Su capacidad para monitorear activos y recopilar datos las 24 horas del día,
• Su costo relativo,
• Su capacidad para comunicarse con otros sistemas informáticos.

Mayor seguimiento y recopilación de datos

La adición de sensores IIoT a los activos o procesos existentes permite el seguimiento de datos en tiempo real. Al proporcionar monitoreo las 24 horas, los 7 días de la semana, los sensores pueden enviar alertas al equipo de mantenimiento tan pronto como surjan problemas potenciales, lo que significa una reparación más rápida y más tiempo de actividad.

La información que recopila un sensor conectado a un equipo también se puede enviar instantáneamente a una ubicación remota donde se pueden recopilar los datos.

Por ejemplo, al aplicar estrategias de mantenimiento predictivo , los sensores de vibración IIoT conectados a la maquinaria rotativa pueden brindarle una visión precisa de la condición operativa del activo al conocer su velocidad de rotación y las características de vibración en un momento dado.

Ahorro de costes

Los sensores han bajado de precio en los últimos años, lo que los convierte en una inversión asequible. Los sensores son los menos costosos que jamás hayan existido, lo que lleva a un retorno de la inversión más rápido. En última instancia, los sensores ahorrarán dinero a una instalación porque la planta puede producir más con menos esfuerzo y menos costo. Por lo tanto, lo contrario del ahorro de costos también se materializa: aumentos de ingresos.

Un ejemplo práctico para ilustrar la generación de ingresos con el uso de sensores IoT es comprender cómo funcionan las máquinas y cómo se desgastan. Al tener sensores IoT que verifican constantemente múltiples partes de un equipo, los equipos de mantenimiento pueden identificar con mayor precisión los componentes que pueden estar en riesgo. Esto genera ahorros significativos simplemente reemplazando o reparando componentes en lugar de tener que reemplazar todo el activo.

Además, la comprensión del estado del equipo permite una gestión más eficiente del ciclo de vida del producto . Los activos pueden recibir un mantenimiento más preciso y eficaz según sea necesario, lo que prolonga su vida útil y aumenta su productividad.

Capacidades de integración

Los sensores se pueden integrar fácilmente en muchos tipos de software, sobre todo en un software CMMS. Los sensores están cerca de recopilar datos continuamente, pero todos esos datos deben analizarse. La integración de estos sensores en un CMMS u otro software permite que los algoritmos procesen datos de IIoT. Esto proporciona información valiosa a los equipos y respalda una mejor toma de decisiones de gestión.

Múltiples sensores que miden varios aspectos del funcionamiento de un equipo permiten una sólida recopilación histórica de datos. Varias fuentes de datos históricos pueden describir las condiciones que estaba experimentando un activo justo antes de que ocurriera una falla o cuasi accidente. Estas fuentes de datos pueden luego construir un modelo que predice eventos de falla, lo que permite a los equipos realizar soluciones proactivas.

Conclusión

Los sensores IIoT son una adición importante al arsenal de herramientas del profesional de mantenimiento. Los sensores físicos se conectan y envían información a la nube, donde se procesa. Una vez procesados, los datos se envían a los usuarios finales de forma digerible. Luego, los usuarios pueden tomar las medidas necesarias (si la acción no está automatizada) en función de los datos.

Proporcionan medios económicos para brindarle acceso las 24 horas, los 7 días de la semana a todos sus equipos críticos. A medida que pasa el tiempo, este hardware se vuelve menos costoso, lo que lo convierte en una inversión cada vez más valiosa. Un sistema de sensores completo da como resultado menos emergencias de mantenimiento y una mayor productividad en general.