Hola Mi nombre es Vasily Ezhov, soy el propietario del producto Industrial Internet of Things en SIBUR.
Las tendencias de desarrollo de la gestión moderna son tales que todo debería estar en línea. Es especialmente importante comprender con precisión la ubicación de cualquier objeto en movimiento y empleados en industrias peligrosas. Las decisiones operativas en situaciones de emergencia dependen de esto, lo que minimizará las consecuencias y salvará la vida y la salud de los empleados.
Hace más de un año, en SIBUR nos preguntamos cómo se podría implementar esto. El primer pensamiento es utilizar señales satelitales GPS o GLONASS. Pero "van" lejos de cada habitación de nuestras empresas: por ejemplo, hay edificios con gruesos muros de hormigón armado. Obviamente, esta solución no nos conviene. Luego, otra opción es usar balizas, que esencialmente reemplazan la señal del satélite y permiten que el dispositivo determine su ubicación en talleres cerrados.
Busca una solución
Parece que hay muchos faros similares en el mercado, puede poner cualquiera, simplemente elija. Pero en nuestra producción no es tan simple. Todos los equipos, incluidas las balizas, deben cumplir una serie de requisitos.
En primer lugar, las balizas deben ser a prueba de explosiones. Esto significa que el equipo no debe causar una explosión. Tenemos una producción petroquímica, y en el caso de una fuga de gas durante la reparación u otro trabajo, se puede formar una nube de hidrocarburos, una mezcla de aire y gas que podría explotar por la más mínima chispa. Tales casos a principios del siglo XX se registraron por primera vez en minas. Luego se formaron los estándares de los equipos eléctricos a prueba de explosión. Ahora todos los dispositivos que se usan en áreas donde es posible la emisión de gases inflamables o explosivos deben estar certificados para los requisitos de protección contra explosiones.
Analizamos el mercado del equipo que necesitábamos y descubrimos que solo hay una baliza a prueba de explosión con Bluetooth en el mundo. Pero no supera el rango de temperatura para las condiciones rusas. Es decir, está certificado solo hasta −20 ° C, y en nuestros requisitos dice −56 ° C. Esta barra se establece según el mínimo climático registrado en un punto geográfico dado, y fue −56 ° lo que estaba en el termómetro en uno de los lugares donde se encuentra nuestra producción. Y los faros que necesitábamos con tales parámetros en el mundo en ese momento no existían.
Además, todas las balizas en el mercado tienen baterías de pequeña capacidad. No estamos interesados en encender y cambiar las baterías de miles de balizas una vez al año o dos. Nuestro requisito: al menos 5 años con una sola batería.
Hazlo tu mismo
Entonces decidimos: como no hay baliza, lo haremos.
La etapa clave fue la preparación de la tarea técnica, que fue desarrollada por los especialistas del equipo IIoT de SIBUR y de hecho determinó el concepto del dispositivo.
Realizamos un concurso para determinar el contratista y, en función de sus resultados, comenzamos a trabajar con la oficina de representación de Tomsk de KODE.
La primera muestra apareció casi un año después del momento en que decidimos que necesitábamos nuestro propio faro. Todo fue bastante rápido, no hay problema. Las dificultades fueron precisamente para garantizar la protección contra explosiones: los desarrolladores no habían encontrado previamente tales requisitos. Pero superamos esta etapa en consulta con las autoridades de certificación competentes: aprendimos todos los requisitos que deben cumplirse y los cumplimos en los circuitos y el diseño del dispositivo.
La certificación de protección contra explosiones de acuerdo con los requisitos de GOST 31610.0-2012 (IEC 60079-0: 2004) se llevó a cabo en uno de los centros acreditados. Según los resultados de la certificación, la radio baliza iBeacon recibió una marca de protección contra explosiones 1Ex ia IIC T4 y un grado de protección contra influencias externas según GOST 14254-2015 de nivel IP66. Según los resultados de las pruebas de temperatura, el faro está certificado para funcionar en el rango de -56 ° a + 55 ° .
Ahora todo funciona así: una señal de formato iBeacon de la baliza, que le permite determinar el área donde se encuentra el empleado, se envía a una de las aplicaciones de SIBUR en el teléfono inteligente del empleado controlador. Además, la aplicación desde el teléfono inteligente envía las coordenadas de la baliza al servidor y, por lo tanto, el software comprende dónde se encuentra el objeto. Eso es lo que necesitábamos.
Un dispositivo que transmite datos a una baliza puede no solo ser un teléfono inteligente. Puede ser un mono, un casco, una pulsera con un módulo incorporado que admite Bluetooth LE. Estos dispositivos portátiles también pueden funcionar con GPS para posicionamiento en exteriores.
Y para configurar los parámetros de baliza, se desarrolló una aplicación móvil que se ejecuta en Android junto con KODE.
Lecciones aprendidas
Es necesario realizar pruebas climáticas de los componentes electrónicos desarrollados, que están planificados para su uso en exteriores. Esto debería ser parte de las pruebas de aceptación, sin las cuales en nuestra industria, industria en condiciones difíciles, en ninguna parte. Nunca esperamos al azar, siempre probamos todo en laboratorios y en condiciones reales, luego vamos a la planta con proyectos piloto.
Para confirmar la operatividad del dispositivo, realizamos pruebas climáticas en una cámara de calor. El faro ha resistido el régimen. En este desarrollo se completó.
Los requisitos para la certificación no deben ser descuidados. Estos no son dogmas obsoletos, sino documentos bastante actualizados. La certificación prescribe de manera muy rígida las condiciones para el uso de un dispositivo. Por ejemplo, si el fabricante cree que es posible fabricar un dispositivo que debería usarse en instalaciones exteriores con una temperatura en el certificado de explosión de hasta -40 ° C, entonces no se lo venderá a nadie, porque esto es críticamente pequeño. En Rusia, en casi todo el territorio, la temperatura de protección contra explosiones debe ser inferior a 40 grados. Es por eso que no podemos usar muchos dispositivos europeos en casa: sus certificados son solo hasta menos 40.
Ahora veremos cómo se comportan los dispositivos en condiciones reales. Para hacer esto, se realizó un lote piloto, lo instalaremos en una de nuestras empresas con condiciones climáticas severas, donde la temperatura a menudo es inferior a -40 ° C, y observaremos cómo funcionan los faros durante las heladas prolongadas durante todo el invierno. Cuando nos aseguramos de que todo funcione bien en condiciones reales, comenzaremos a producir grandes lotes.
¿Qué obtuvimos como resultado? Solución tecnológica propia adecuada para todas las empresas SIBUR. El faro se ha convertido en parte de nuestra infraestructura inalámbrica de Internet industrial de las cosas, que se está desarrollando en la explotación. Utilizamos la tecnología de Internet de las cosas para automatizar varios procesos no críticos en la producción, automatizar la recopilación de datos y aumentar el nivel de seguridad en la producción.
Y en cuanto a las baterías, utilizamos baterías de cloruro de litio-tionilo, con las cuales la baliza puede durar hasta 10 años sin reemplazar las baterías. No está mal, ¿verdad?
Este es el primer dispositivo de desarrollo propio de SIBUR que recibe un certificado de protección contra explosiones. Esperamos que este faro abra una línea de equipos IIoT para producción industrial.
La plataforma de Internet de las cosas de SIBUR se está desarrollando activamente, y ahora necesitamos que los desarrolladores Frontend implementen nuevas funciones en la interfaz. Si este tema está cerca de usted y tiene algo que decir, por si acaso (y sin insinuar nada), dejaré un enlace a una
vacante en hh.ru