Sensórica 4.0 para la medida de nivel

El dato es fundamental en la actual revolución industrial, pero en muchas ocasiones nos olvidamos de una parte fundamental y es la forma de obtenerlos.

En este espacio hablaré de una novedad tecnológica que se está imponiendo en cada vez más sectores, basada en la experiencia acumulada en multitud de aplicaciones.

Comenzaré por la técnica: El uso del radar en entornos industriales para medida de nivel/distancia sin contacto sigue siendo todavía una novedad en según qué sectores. En realidad es una técnica que se empezó a aplicar en la industria en los años 90. A lo largo de este tiempo ha ido evolucionado hasta nuestros días, permitiendo mediciones en zonas estrechas en depósitos o tanques, gracias a frecuencias de trabajo de 80 GHz, llegando a precisiones de hasta 1mm, tanto para sólidos y líquidos y sin tener en cuenta factores que podrían interferir en la medida como colores, densidades, condensaciones, polvo en suspensión, adherencias o diferencia de presiones y temperaturas. Su uso está aportando grandes ventajas frente a otras técnicas de medida sin contacto conocidas como los ultrasonidos o el láser, o técnicas de contacto como podrían ser las sondas de presión en líquidos.

Continuando con las comunicaciones: En muchas ocasiones, el instrumento de campo cableado sigue siendo la solución óptima aportando los beneficios de seguridad, inmediatez, fiabilidad…, pero ¿qué hacer cuando se quiere controlar un determinado nivel y los costes de instalación hacen inviable su aplicación?  Es aquí donde entra en juego esta nueva serie de sensores autárquicos (autónomos), donde además de la medida de nivel, se dispondrá de posición GPS, inclinación,  temperatura del sensor o estado de la batería. Para el envío y recepción de información inalámbrica del sensor no serán necesarios grandes anchos de banda, pudiendo utilizar para ello redes de baja potencia y de área amplia con alta penetración (LPWA- Low Power Wide Area). En este caso encontraremos al menos dos opciones industriales que cumplen con los estándares IOT. El primero será utilizando cobertura NB-IoT, en la que están implicadas la mayoría de las operadoras móviles del mundo, y por otro lado el uso de infraestructuras públicas o privadas basadas en LoRaWAN.

Siguiendo por el software: Independientemente si la información está en un servidor local (on-premise) o como en la mayoría de las ocasiones en la nube (cloud), la utilización más frecuente que se suele dar a los sensores autárquicos es para la gestión de inventarios de producto, y va a servir como fuente de información automática para los modelos VMI (Vendor Managed Inventory). Estos modelos posibilitan, por ejemplo, que un proveedor no venda sólo un producto sino también una garantía de servicio, pudiendo ayudar a predecir consumos y demandas de productos, incluyendo también la optimización de las rutas de envío o recogidas. Desde el punto de vista del cliente, además de tener un control de inventario evitando roturas de stock, posibilitará también una gestión automática en la realización de pedidos ahorrando la necesidad de entregas por urgencia o reducción de la cantidad de producto en sus almacenes.

Algunas aplicaciones: Las podemos encontrar en la industria química o refino para la gestión de aditivos o depósitos de combustible en casa del cliente. En el sector alimentación, para el control de suministro de materias primas como harina, cereal, aceite en las almazaras o para tener un control del nivel de piensos en los silos de las granjas. También el sector de aguas, para la medida de nivel en pozos aislados, para gestión de productos químicos y cal, o incluso para la recogida de lodos.

Como conclusión, la evolución de la automatización y la electrónica dentro del entorno 4.0 nos ha abierto el abanico a la hora de obtener información de fuentes donde antes era impensable su instalación, desarrollando dispositivos más compactos, autónomos y conectados a internet. Esto a su vez, nos ayudará a optimizar nuestros procesos productivos y a gestionar de manera más eficiente los recursos.

Fernando Cámara Centeno,
Delegado Comercial en VEGA
y Miembro Grupo Industria Conectada 4.0 en ISA Sección Española