Elegir los sensores adecuados para garantizar el éxito de una instalación IIoT

Allí donde los sensores fueron inicialmente desplegados para monitorizar el estado de los bienes producidos, el mantenimiento predictivo es un impulsor esencial para la nueva tecnología de sensado que hace frente a los requisitos industriales. En este escenario, los sensores comprueban la salud de las máquinas, alertando a los gestores de las instalaciones de fallos “pendientes” e incitando a un mantenimiento preventivo o a un cambio de componentes, con mínimo impacto en las operaciones.

De este modo, numerosas aplicaciones para tecnología de sensor pueden ser vistas como parte de la migración hacia el nuevo Internet de las Cosas Industrial (IIoT), ofreciendo un conocimiento extra en los procesos de producción, con el objetivo de aumentar la calidad y optimizar los esquemas de mantenimiento a la hora de mejorar la productividad de la maquinaria y maximizar el retorno de inversión (ROI).

La detección de temperatura, fuerza, rotación y posición se encuentran entre las tecnologías que cubre un nuevo whitepaper de Avnet Abacus y TE Connectivity, titulado ‘Deeper industrial automation insight when sensing processes for the IIoT’. Este documento ofrece los mejores ejemplos de uso de los diferentes sensores, contrastando las ventajas y las desventajas de las versiones tradicionales y nuevas de la tecnología. También aborda los principales criterios de selección, junto a las tendencias de desarrollo de sensores para aplicaciones IIoT, que se pueden resumir en las siguientes:

La analogía pura deja paso a lo digital

Aunque los sensores analógicos se pueden integrar en las redes IIoT mediante PLC, se está desarrollando una amplia gama de sensores digitales que se pueden incorporar directamente con MCU o unirse a redes industriales digitales.

Los componentes de silicio (principalmente digitales) de sistemas microelectromecánicos (MEMS), que se distinguen por una construcción de baja inercia, ahora pueden proporcionar múltiples mejoras en la precisión de medida con respecto a alternativas analógicas tradicionales. Para obtener más información de los MEMS, por favor, eche un vistazo al texto ‘A quick guide to powering smart objects with kinetic energy harvesting’.

Sensores combinados

Alineada a la transición de lo analógico a lo digital se encuentra el aumento del número de sensores embebidos en un mismo dispositivo. Así, un sensor de temperatura basado en silicio se suele incorporar al sensor principal. Con pathways cortos y electrónica muy integrada, estos dispositivos aseguran una emisión de bajo ruido y, al mismo tiempo, la protección ante fuentes de ruido inducido y emitido.

En particular, un solo chip puede combinar conversión de señal de analógica a digital, gestión de alimentación y funciones de configuración. La mayoría de esta integración implica una inversión extra relativamente pequeña, lo que supone que este tipo de sensores digitales combinados evolucionan y, en consecuencia, son menos costosos de desplegar y conectar.

Mínimo consumo

Gracias a la miniaturización de los dispositivos de silicio, una ventaja importante de los actuales sensores digitales es su consumo de energía excepcionalmente bajo, lo que permite la instalación de redes alimentadas por batería e inalámbricas.

Encapsulado compacto

La actual tecnología de encapsulado posibilita la producción de ensamblajes de sensor cerrados que tienen unas dimensiones no muy superiores a las del elemento de sensado en su interior. A su vez, esto garantiza que el área de medición es mucho más cercana al parámetro físico a medir, logrando una mayor precisión potencial y un menor riesgo de ruido. Una advertencia al usar dispositivos basados en silicio es que su temperatura operativa superior está limitada a unos +125 °C, por lo que, para aquellos requisitos de medida de temperatura por encima de este nivel, puede ser una mejor opción la selección de tecnologías analógicas como termistores NTC (negative temperature coefficient – coeficiente de temperatura negativo) y RTD (resistance temperature detector - detector de temperatura resistivo).

De todas formas, y para obtener una visión detallada de la elección del sensor necesario en aplicaciones IIoT, por favor, descargue este white paper. Y además, con una amplia capacidad de suministrar soporte técnico y asesoramiento en la selección de los componentes, AVNET Abacus es la compañía indicada que le permitirá solventar sus dudas en aquellos casos que caen bajo el paraguas del IIoT.