Daiktų interneto (IoT) atsiradimas jutiklių evoliuciją pakėlė į visiškai kitą lygį. Jutikliai yra neatskiriama bet kurios inžinerijos kompanijos, dirbančios IoT platformoje, dalis. Įvairios pramonės šakos ir organizacijos naudoja įvairių tipų DI jutiklius, tokius kaip temperatūros jutikliai, artumo jutikliai, vandens kokybės jutikliai ir kt. Įkurta 2019 m., „XYMA Analytics“ siūlo išsamią pramoniniu daiktais pagrįstą analizės platformą, skirtą išmaniajam procesų stebėjimui.
Pažangių ultragarso bangolaidžių jutiklių naudojimas sunkiausioje aplinkoje buvo pagrindinė idėja, kuri įtikino kvalifikuotų inžinierių komandą įkurti įmonę. Šiandien įmonė gali pasigirti išmaniųjų jutiklių sukūrimu, kad padidintų veiklos efektyvumą ir siūlo ne tik matavimus. Smalsu sužinoti daugiau apie įmonę, komandą, darbo stilių, problemų sprendimus ir ateities planus, uždavėme keletą klausimų daktarui Nishanthui Raja. Skaitykite toliau, kad sužinotumėte, ką jis nori pasakyti!
Daktaras Nishanthas Raja yra „XYMA Analytics“ - IIT „Madras“ inkubuojamos įmonės ir „Nesugriaunančio vertinimo centro“ padalinio generalinis direktorius. Jis buvo vyriausiasis mokslinis bendradarbis Skysčių kontrolės tyrimų institute, Palakkade Keraloje, vėliau prisijungė prie projekto Nesugriaunančio vertinimo centro (CNDE) IIT Madras projekto vadovo ir įgijo daktaro laipsnį. iš Anos universiteto. Jis taip pat yra dirbęs su keliais su pramone susijusiais projektais ultragarso bangolaidžio temperatūros ir srauto matavimų srityje ir turi didelę pramonės patirtį.
K. Kas jus įkvėpė pradėti „XYMA Analytics“? Kokias problemas įmonė siekia išspręsti?
„XYMA Analytics“ yra didžiulis naftos ir dujų, gamybos ir aviacijos sektorių pramonės susidomėjimas. Per savo tyrimų laikotarpį NDE centre dalyvavau kuriant bangomis valdomus ultragarso bangolaidžio jutiklius, skirtus pavojingoms / priešiškoms aplinkoms procesų pramonėje; iššūkis buvo išspręsti jų skausmo taškus. Proceso parametrų matavimas yra gyvybiškai svarbus perdirbimo ir gamybos pramonėje, kur mūsų bangolaidžiu paremta jutimo technologija padėjo jiems paskirstytai matuoti priešiškuose ir nepasiekiamuose regionuose. Pastebėjome, kad pramonėje yra didžiulė jutimo technologijų paklausa. Tai buvo momentas, kai nusprendėme įtraukti „XYMA Analytics“ kaip startuolį, kuris galėtų suteikti jautrius sprendimus pramonės šakomspadidinti jų proceso efektyvumą ir pagerinti jų naudojimo laiką.
„XYMA Analytics“ sprendžia tradicinių procesų jutiklių problemas naudodama savo naują ultragarso bangolaidžiu pagrįstą jutiklių technologiją, kuri padeda pramonės įmonėms nuolat stebėti savo proceso parametrus naudojant „Industrial IoT“ su vizija demokratizuoti savo jutikliais pagrįstą procesų efektyvumą pramonės šakose, taip pat teikti paskirstytą gamykloje. ir tuo pat metu aptikimo sprendimai priimant duomenis. Tai sunku naudojant įprastus jutimo sprendimus.
Šiuo metu šis jutiklis yra išbandomas keliose pramonės srityse, įskaitant pelėsių aušinimo apvalkalo temperatūros stebėjimą plieno gamybos proceso metu, taip pat krosnies sienelių temperatūros matavimus naftos chemijos procese, stiklo gamybos pramonėje.
Q. Papasakokite apie savo „ultragarso bangolaidžio jutiklius“, kokia yra jo technologija?
Ultragarsinis bangolaidžio jutiklis gali būti skirtingo skerspjūvio, pavyzdžiui, viela, strypas, juosta, kurią galima pasirinkti atsižvelgiant į bangolaidžio prieigą, skirtingos medžiagos arba metalai, arba keramika, ir jis gali būti konfigūruojamas įvairiems matavimams, įskaitant specialų jutiklių paskirstymą.
Principas yra tas, kad ultragarso banga yra sužadinta ir sklinda kartu su bangolaidžio storiu. Stebint plintančių ultragarso bangų sąveiką su tyčia suprojektuotais geometriniais pertraukimais (vingiais, įpjovomis ir pan.) Ir stebint ultragarso signalo laiko ir dažnio pokytį, slopinimą, amplitudės pokytį iš tinkamai išdėstytų atstumų Re ektoriai (lenkimai, įpjovos ir pan.) išgaunama lokalizuota informacija aplinkinėje terpėje (pavyzdžiui, temperatūra).
Apskritai ultragarso bangolaidžio jutikliai matuoja bangolaidžio greičio pokyčius dėl jo medžiagų savybių (α, E, G ir ρ) pokyčių, atsirandančių dėl aplinkos terpės pokyčių, pavyzdžiui, temperatūros, drėgmės ir kt. skrydis, greičio pokytis, fazinis ultragarso bangų poslinkis, palyginti su kambario temperatūros signalais, padeda išmatuoti temperatūros pokyčius ir kitas savybes (reologiją) aplinkinėse terpėse.
Q. Kuo ultragarso bangolaidžio jutikliai yra pranašesni už įprastus jutiklius?
Daugelis pramoninių procesų veikia esant labai aukštai temperatūrai. Pavyzdžiui, norint perdirbti žalią naftą ir gaminti elektrą, temperatūra turi viršyti kelis šimtus laipsnių Celsijaus. Įprastiems jutikliams, tokiems kaip termoporos, RTD ir lygio jutikliai, kyla tikslumo problemų dėl jutiklio dreifo jų ilgalaikio veikimo metu.
Termoelementai, ypač kai jie naudojami aukštoje temperatūroje priešiškoje aplinkoje, linkę į mechaninį jungties gedimą. Be to, termoelementai gali pateikti vietinę temperatūrą tik viename dominančiame regione. Nors ultragarso bangolaidžio jutikliai yra tvirtesni, nes mes naudojame tą pačią termoporos vielos medžiagą (pvz.: Kanthal, Chromel, nerūdijančio plieno ir kt.), Kuri naudojama kaip mūsų bangolaidis, ir joje nėra jokios jungties, kuri sugestų. Be to, šis jutiklis turi mažesnį pėdsaką ir gali būti suprojektuoti skirtingoms konfigūracijoms, tokioms kaip spiraliniai, spiraliniai, daugybiniai įlenkimai ir kt. Kelių jutiklių naudojimas tame pačiame bangolaidyje paskirstytam jutimui plačiame temperatūros diapazone (30–1400 ° C) ir kelių parametrų matavimui pvz.: lygis, temperatūra ir reologija), naudojant vieną bangolaidžio jutiklį, yra pranašumas mūsų ultragarso bangolaidžio jutikliams, palyginti su įprastais jutikliais.
Bangos laidai nukreipia ultragarso bangą nuo jutiklio elektronikos iki dominančio matavimo srities, tuo pačiu saugiai laikydami jutiklio elektroniką (keitiklį) nuo priešiškos ir nuotolinės neprieinamos aplinkos, kaip parodyta žemiau.
Be to, siūlomas bangolaidžio jutiklis yra labai tvirtas ir gali prisitaikyti prie sudėtingos pramoninės aplinkos, kad būtų galima įvairiau ir nereikalingiau matuoti temperatūrą, reologiją ir skysčių lygį kritinėse patalpose. Paskirstytą temperatūrą sunku išmatuoti naudojant įprastas termoelementus, nes jie gali išmatuoti vieno taško matavimą, atlaikydami priešiškos aplinkos dydžio apribojimus. Banguotų bangų jutiklis „Guided Wave“ suteikia patikimą, stabilų ir ekonomišką sprendimą dėl sąsajos / tikslių proceso matavimų.
K. Ar vienas jutiklis gali išmatuoti kelis parametrus, tokius kaip temperatūra, klampa, tankis ir kt.? Kaip tai įmanoma?
Tyrimo metu mes įkūrėme pagrindinius valdomų bangų režimus, išilginius L (0,1), Torsioninius T (0,1) ir lankstinius (1,1) vienu metu galima perduoti / priimti naudojant vieną bangolaidžio jutiklį, kur kiekvienas bangos režimas keliauja skirtingu greičiu ir jautriai reaguoja į skirtingą poslinkį / savybes.
Pavyzdžiui, temperatūros matavimui gali būti naudojamas išilginis bangos režimas (jautrus ašiniam poslinkiui), reologijos matavimui (klampos / tankio / temperatūros) ir lenkimo bangos režimui gali būti naudojamas sukimo bangos režimas (jautrus kampiniam poslinkiui).(Jautrus poslinkiui ne plokštumoje) gali būti naudojamas matuojant lygį. Stebėdami šių bangų režimų (išilginio, lenkiamojo ir sukamojo) slopinimo ir fazės bei dažnio poslinkio pokyčius, galime stebėti aplinkinių terpių savybes. Ši patentuota technologija išbandyta pramoninėje aplinkoje, siekiant vienu metu matuoti dervų temperatūrą ir klampumą aukštoje temperatūroje naudojant vieną bangolaidžio jutiklį. Šie bangolaidžiai gali būti pritaikyti konkrečiam pritaikymui pramonėje, taip pat gali būti suprojektuoti skirtingais skerspjūviais.
Q. Kokio tipo jutiklius „XYMA“ siūlo sunkiosios ir procesinės pramonės šakoms?
„XYMA Analytics“ kuria naujas jutiklių technologijomis pagrįstas platformas pramoniniam daiktų internetui su vizija, kaip demokratizuoti jutikliais pagrįstą procesų efektyvumą pramonės šakoms ir taip pat pateikti visos įmonės paskirstytus ir tuo pačiu metu aptikimo sprendimus sprendimams priimti pagal duomenis. Mūsų patentuoti technologijos produktai, „ PoRTS“ (nešiojami reologijos ir temperatūros jutikliai) ir „uTMS“ (daugiataškė temperatūros matavimo sistema), yra skirti pramonės šakų našumui didinti, didinant proceso efektyvumą ir sumažinant rankinių klaidų galimybes bei prailginant gaminio tarnavimo laiką.
K. Ar visus jutiklių sprendimus gamina pati „XYMA Analytics“? Papasakokite apie savo gamybos ir tiekimo grandinės procesą
„XYMA“ jutikliai yra pritaikyti ir suprojektuoti namuose esant įvairiausiam temperatūros diapazonui. Mes sukuriame bangolaidžio jutiklį, atsižvelgdami į jų temperatūros diapazoną ir aplinką, kurioje reikalingas jutimas. Be to, bangolaidžio medžiagos pasirinkimas, dydis, ilgis ir suprojektuotų jutiklių skaičius daugiausia priklauso nuo kliento sąlygų ir taikymo aplinkos.
Mes turime moderniausią gamybos įrenginį ir netrukus planuojame išplėsti savo dabartines MTTP / kalibravimo patalpas, kad atitiktų visus klientų bandymų reikalavimus. Mes visada išlaikome maksimalias QHSE (kokybės, sveikatos, saugos ir aplinkos) vertes gamindami, montuodami ir aptarnuodami po pardavimo, pasitelkdami visiškai atsidavusius jaunus inžinierius. Kiekviename tiekimo grandinės proceso etape mes gerai apibrėžėme KPI (pagrindinius veiklos rodiklius), kad užtikrintume procesą, kuris atitiktų mūsų pagrindines vertybes. Kadangi technologija yra sukurta iš „XYMA“ komandos, mes sukūrėme savo pagrindinius duomenis visiems subjektams, kad užtikrintume savo produktų patikimumą. Mes visada užtikriname, kad taip pat atitiktų visus kliento kokybės reikalavimus. Visiems mūsų tiekėjams atliekamas techninis vertinimo procesas, siekiant užtikrinti tiekiamų prekių patikimumą ir kokybę.Norėdami pagerinti produktą, mes taip pat turime klientų atsiliepimų sistemą.
Q. „XYMA Analytics“ taip pat teikia IIoT ryšį ir duomenų analizę. Kokius belaidžius sprendimus ir daiktų interneto platformas naudojate?
„XYMA-IoT“ (XIoT) produktai šiuo metu yra mažos galios didelio nuotolio plačiajuosčio tinklo technologija („LoRaWan“), be standartinių ryšio protokolų su krašto skaičiavimu ir vizualizavimu, be MQTT, kad automatizuotų ir optimizuotų proceso srautą per krašte įdiegtus savaiminio derinimo algoritmus. Taikant šiuos protokolų standartus, duomenų analizei ir perdavimui buvo įdiegtos IoT platformos, tokios kaip „Arduino“, „aviečių pi“, „Semtech“ („LoRa“) ir AI mąstytojai, taip pat abipusė sąsaja su dviem ar daugiau platformų („Arduino“ ir „Python“ sąsaja). Kitiems pramonės poreikiams naudojami kiti optimizavimo būdai, tokie kaip HART protokolas ir „Modbus“. Šie visapusiški belaidžio ryšio sprendimai buvo naudojami ryšiui pagerinti esant dabartinei būklei arba kaip integruota patentuotų sprendimų, skirtų įvairioms pramoninėms reikmėms, dalis.
Q. Kas ir kaip šiuo metu naudojasi šiais ultragarso bangolaidžių jutikliais? Ar galite pateikti pavyzdį / atvejo analizę?
Įvairios pramonės šakos, įskaitant: a) apdirbamąją pramonę, susijusią su metalais, krosnių krosnimis ir kt. B) perdirbimo pramonę, pvz., Naftos perdirbimo, chemijos, trąšų pramonę, siekiant pagerinti aukštos temperatūros komponentų tarnavimo laiką, taip pat efektyvumą ir tvirtumą. pramonės šakų. c) pramonės šakoms, tokioms kaip greitas selekcinis reaktorius, kur vaizdavimas ir matavimai naudojant skystą metalą yra iššūkis ; e) polimerų pramonė gydymui stebėti, įskaitant kosminę erdvę, sudėtinius ir kt.
Tikrai yra nemažai atvejų, kai mūsų jutikliai padėjo procesų pramonei optimizuoti jų efektyvumą ir nustatyti jų kietėjimą. Pvz., Nuolatinis orlaivių pramonėje naudojamo kompozito stebėjimas temperatūroje išlieka iššūkiu. Gaminant kompozitus mes įterpėme bangolaidžio jutiklius ir nuolat stebėjome, kol baigsis kietėjimas. Naudodami jutiklio pateiktus temperatūros ir kietėjimo duomenis, gamintojai gali padidinti produkto tarnavimo laiką ir proceso efektyvumą iki 50–70%.
Kitas šios revoliucinės technologijos, padėjusios užkirsti kelią pirmaujančios gamybos pramonės produktų gedimams, pavyzdys yra matuojant krosnies pasiskirstymo temperatūrą jo proceso metu. Paskirstytą temperatūrą sunku išmatuoti naudojant įprastas termoelementus, nes jie gali išmatuoti vieno taško matavimą, atlaikydami priešiškos aplinkos dydžio apribojimus. Mūsų bangolaidžio jutiklis gali atlikti matavimus, išlaikydamas jutiklio sritį priešiškoje aplinkoje ir valdydamas jį iš toli, o bangolaidžio jutikliai gali atlikti paskirstytus temperatūros matavimus keliose vietose. Geometrijos apribojimas (1,5 mm plyšys) norint įterpti keletą termoelementų taip pat sprendžiamas naudojant vieną bangolaidį (1 mm) su keliais jutikliais.
Q. Kas, be „XYMA Analytics“, yra kiti pramonės žaidėjai, teikiantys sprendimus naudojant ultragarso bangos jutiklius?
Mūsų žiniomis, XYMA yra vienintelė pramonė, teikianti bangomis valdomus bangų jutimo jutiklius technologijoms matuoti pramonėje. Procesų matavimo versle yra gerai įsitvirtinusių pramonės šakų, tokių kaip ABB, Honeywell, Omega ir Emerson, tačiau IIoT leido bangolaidžio jutiklį su duomenų analitika, kad technologija ir teikiamais sprendimais XYMA skirtųsi nuo esamų rinkos dalyvių.. Pagrindinis bangolaidžių jutiklių pranašumas yra tvirtas ir mažesnio ploto, leidžiantis aptikti daugtaškius ir parametrus plačiame temperatūros diapazone.
K. Kaip matote Indijos pramonės šakas pritaikant IIoT? Kokios kliūtys?
Per pastaruosius dešimtmečius DI transformavosi iš „daiktų interneto“ į „daiktų žvalgybą“. Pramonėse daiktų internetas naudojamas maksimaliam efektyvumui padidinti, siekiant pagerinti sveikatos ir saugos sąlygas, sumažinti prastovas ir taip pat pateikti pritaikytą produktą. Pagrindinė IoT kliūtis yra mažesnis Indijos pramonės žinojimas apie jo naudojimą ir intelektą, kuris gali padėti pagerinti visos pramonės veiklos efektyvumą, padėdamas joms pagerinti stebėseną ir padidinti saugumą bei tikslumą.
Pagrindinis iššūkis Indijos pramonėje yra duomenų saugojimo ir nuosavybės klausimai, konfliktai dėl standartų, kurių laikosi kiekviena pramonė, duomenų saugumo klausimai, kvalifikuotų žmonių trūkumas gamykloje ir interneto apribojimas gamyklos viduje, interneto prieiga ir integracija į informacijos suvestinę, ir kt.
Naujovių diegimas nuo laboratorijos iki pramonės nėra lengvas darbas bet kuriam startuoliui. Produktas turėtų būti tvirtas, sertifikuotas ir patikimas, labai tikslus. Tai yra keletas pagrindinių iššūkių Indijos pramonėje.
K. Papasakokite apie savo komandą ir darbo vietą
„XYMA“ turi stiprią talentingų jaunų inžinierių komandą, turinčią pramonės ir mokslinių tyrimų patirtį iš garsių institucijų, tokių kaip IIT, NIT, CSIR laboratorijos, MNC ir kt. Ši jaunų mokslininkų grupė padeda XYMA kurti vietinius produktus, kurie yra pakankamai konkurencingi ir tvirti, kad galėtų konkuruoti su stambiais pramonės žaidėjais.
Be to, mano įkūrėjai prof. Krišnanas Balasubramanas ir prof. Prabhu Rajagopalas yra pionieriai ultragarso ir NDE srityje. Jie vadovavo, motyvavo ir patarė man paversti „XYMA“ realybe ir naudoti „XIoT“ pramonės problemoms spręsti. Prof. Krishnan Balasubramanian šiuo metu yra Neardomojo vertinimo centro (CNDE) vadovas ir Indijos technologijos instituto Madras mechanikos inžinerijos katedros pirmininkas. Jis daugiau nei 30 metų dalyvavo neardomojo vertinimo srityje, taikydamas techninės priežiūros, kokybės užtikrinimo, gamybos ir projektavimo sritis. Jis turi daugiau nei 300 techninių publikacijų. Jo interesų sritys yra neardomasis vertinimas, protingas gamyba ir proceso stebėjimas, struktūrinė sveikatos stebėsena ir taikomų duomenų analizė.Prof. Prabhu Rajagopal beveik 20 metų dalyvavo neardomojo vertinimo srityje. Jis turi aukštos temperatūros keitiklių ir funkcijų valdomų ultragarsinių tyrimų patirtį. Jo interesų sritys yra bangomis, kuriomis valdomos funkcijos (FGW), metamaterialiniai lęšiai, bangolaidžiu pagrįstas jutiklis būklės / išgydymo stebėjimui ir NDE naudojant robotiką.
IIT madras inkubacinių ląstelių ekosistema palaikė mus taip, kad galėtume pradėti iškart iš laboratorijos. Savo gaminiams kurti ir išbandyti naudojame geriausias savo klasės patalpas. „IIT-M“ padėjo „XYMA“ nunešti gaminį į pramonę, kuri jus nueina mylią į priekį.
K. Kokie yra „XYMA Analytics“ ateities planai ir kaip matote rinką?
Indija yra maža dalis pasaulinės rinkos, kurioje šiuo metu mes diegiame savo produktus. Mūsų plėtra taip pat apims bendradarbiavimą su mokslinių tyrimų centrais ir universitetais visame pasaulyje, kad paskatintume mokslinius tyrimus ir technologinę plėtrą mūsų ateities dirbtiniu intelektu pagrįstais „XIoT“ jutikliais procesų optimizavimui. Tai padeda atlikti protingą turto stebėseną, siekiant įvertinti riziką ir numatomą gyvenimo trukmės prognozavimą, siekiant pagerinti saugumą ir efektyvumą, yra pagrindinės pramonės šakos. „XYMA“ siekia, kad mūsų aukščiausios klasės patentuoti sprendimai būtų naudojami pasaulinėse naftos ir dujų rinkose, gamybos pramonėje ir vietinių Indijoje sukurtų technologijų pristatymas į likusį pasaulį.