Asegurando la disponibilidad del producto, pero…. ¿cómo?

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Por Alfredo Sánchez, Primaries Industry Manager

La combinación de sensor, conexión a la nube y la solución de software, permite la optimización de la cadena de suministro. El registro confiable de datos relevantes como nivel de llenado o coordenadas GPS, a través del sensor, es el fundamento para el manejo de inventarios. A partir de esto, información como “masa en toneladas” puede ser determinada con precisión. Esto provee transparencia de inventarios en cada ubicación y, por lo tanto, crea conocimiento útil para la planeación de entregas. La optimización de los costos logísticos es el resultado de evitar transportes innecesarios, de optimizar rutas y de garantizar disponibilidad del material.

La información de inventarios de activos es esencial en muchas industrias. En los materiales de construcción, los sólidos a granel, como yeso, arena, grava, cemento, cal, entre otros, deben estar disponibles. La disponibilidad ininterrumpida de materiales es esencial para una operación continua en los sitios de construcción.

Combatiendo las causas con una medición de nivel basada en la nube

Figure 1: Measured values instead of assumptions for mobile and decentralized silos

El sensor FWR30 basado en la nube y alimentado a batería, provee los datos necesarios para el control de inventarios.

El reto son los puntos de medición móviles, además de la detección del nivel de llenado. La posición de los silos móviles, casi siempre, es desconocida. La masa contenida en el contenedor debe ser calculada, basada en la medición del nivel. Adicionalmente, los silos móviles normalmente se encuentran en lugares sin alimentación eléctrica ni conexión a un sistema de control. 

El sensor de nivel Micropilot FWR30 envía los datos, no solo de nivel, sino temperatura ambiente, coordenadas GPS y ángulo de posición, directamente a la nube vía comunicación de radio, como LTE. Aquí es donde los cálculos de masa toman lugar. Todos estos datos pueden ser consultados en cualquier momento, a través del software.

Figure 2: System structure cloud-based inventory management

Cómo los datos pueden generar conocimiento

Figure 3: From data collection to actionable knowledge

Simplemente, registrando y transmitiendo los datos del sensor, no es manejo de inventarios. Para planear con precisión la entrega de material y evitar las ordenes de último minuto, se requiere un proceso inteligente de los datos.

La base para el manejo de inventarios son los datos del sensor, que consisten en el nivel, posición y temperatura. La medición de nivel se combina con otros datos, como la densidad del material, y la geometría del silo para generar información – masa en toneladas.

A partir de esta información, se puede generar conocimiento útil para optimizar la cadena logística. De esta manera, se pueden programar entregas de material a sitios que están cerca uno del otro, lo cuál incrementa la eficiencia y reducción de emisiones CO2.

Mantenimiento predictivo, así como rellenado.

El software “SupplyCare Hosting” es capaz de mapear manejos de inventario complejos en cadenas logísticas completas. A través del software, los niveles de los silos pueden ser consultados en el browser, sin importar donde se encuentre el equipo. El flujo de material y de información se puede ver, internamente, en cualquier momento y, si se desea, el usuario final también lo puede ver, con un código QR.

Figure 4: If required, the inventory can also be viewed by end customers on construction sites or in agriculture

La información del estado de los silos, por ejemplo, la masa contenida o la posición angular, siempre puede ser consultada. El manejo de alarmas y eventos permite una intervención a tiempo en caso de que un valor exceda su límite. Debido a la disponibilidad del estado de la batería, se puede implementar mantenimiento predictivo para puntos de medición en silos móviles. Esto evita la falla de medición durante la operación.

La funcionalidad del software es potenciada por la generación de conocimiento explicado para la planeación de llenado, usando una combinación del nivel actual y del historial de consumos de cada silo.

Cálculo de masa de material a granel re-pensado e implementado

Sistema único para calcular masa

Para líquidos, la única consideración decisiva para el cálculo, es la geometría del recipiente, dada su superficie plana. En contraste, para el cálculo de masa de materiales a granel, con una precisión deseada de 0.5 a 1 ton, se debe diseñar una solución para cada caso.

1.1.1          Después de todo, a mayor densidad del material, más precisa debe ser la medición de nivel. Con la información del sensor, se pueden sacar conclusiones de las condiciones del silo (por ejemplo, colocación) y entonces, del perfil de la superficie del producto.  Asumiendo un material con una densidad de 1.2t/m3, en un silo con un diámetro de 2.5m, si se desea obtener la masa con una desviación máxima de 1t. Entonces, esta solución puede ser usada para determinar el nivel promedio con una precisión menor a 17cm, así como la masa contenida en el silo.

Figure 5: Calculation basis deviation of the mean level

Integrar datos Segura y fácilmente con Netilion Connect

Además del servicio digital de “SupplyCare Hosting”, el Micropilot FWR30 se puede vincular a “Netilion Connect”. Esto permite transferencia de datos de forma simple y segura, así como la integración de los datos al sistema del usuario. Netilion cumple con lo requerido por ISO27017 (Manejo de Seguridad de la Información)conforme a la entidad de certificación externa SOS. Estos estándares reconocidos internacionalmente, contienen requerimientos adicionales para seguridad de plataformas en la nube. En conformidad con los requerimientos de  ISO27017, adicionalmente asegura que los usuarios pueden confiar en la seguridad de sus datos en el ecosistema IIoT Netilion de Endress+Hauser. El simple intercambio de datos primarios es implementado por una API (Application Programable Interface) estándar REST/JSON. Esta interfase facilita el uso de datos generados en el sensor en el sitio del usuario.

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