トラックから製品までのバルク固体の追跡

2022 年 10 月 4 日

樹脂ペレットを満載した全長 53 フィートの空気圧トラックがガーナー インダストリーズに到着すると、購入者、プロセス マネージャー、プラスチック サプライヤー、最終顧客に供給レベルを伝達するための自動化システムがすでに導入されていました。 生産には材料が含まれ、購入は配達時に受け取り、メンテナンスは現場のサイロでドライバーに対応しました。

このレベルの計画と調整には、センサーとソフトウェアによって提供されるサプライ チェーンの精度が必要です。 これはインダストリー 4.0 の理想的な例です。

「当社のタンク、サイロ、ホッパーはすべてレベルセンサーによって監視されています」とガーナー・インダストリーズの購買担当者ジェフ・ボレス氏は語った。 「これをセットアップする前は、トラック配送には大量の電子メール、手動測定、電話、そして横断的なコミュニケーションが必要でした。 それは間違いを犯す可能性を広げるだけです。 現在、複数の人がResinViewで同じレポートを見ています。 チームと瞬時に共有される最新データに勝るものはありません。」

ボレス氏は、サイロの地形を監視するために 3D 材料イメージングを備えた MultiVision ソフトウェアも利用しており、ガーナーの射出成形チームは、材料が空気圧コンベアを通ってガーナーの複数の 500 トン プレスに移動する際に材料を監視するために、ResinView を使用していると述べました。 ソフトウェアは材料をトラックの積載量に合わせて計算し、追跡を容易にします。 Garner は、ホッパーに振動ロッド ポイント レベル センサーを使用し、3 つの大型バルク貯蔵サイロに 3D レベル センサーを使用しています。

BinMaster VR-21 ホッパー上の振動ロッド感知材料

Garner のシステムは、情報技術と運用技術を組み合わせて製造業の認識、予測、自律性を高めるというインダストリー 4.0 の目標に適合しています。 4.0 環境で業務を行う従業員は、ビジネス エコシステムのより完全なビューと高度に連携しています。

アイオワ州立大学産業研究サービスセンターのテクノロジープログラムディレクター、クリス・ヒル氏は、「最終的には人間がパラメーターを設定する閉ループシステムで自律的に実行したいが、テクノロジーが自動的に実行する」と述べた。 「センサーとソフトウェアはインダストリー 4.0 環境に直接影響を与えます。 それらは物理的なプロセスを置き換え、情報を人々にフィードバックします。」

少し前までは、4 ～ 20 mA 出力のレベル センサーが測定値を制御室の PLC に送信していました。 多くの配線が必要で、配信できるデータも限られていました。 近年では、面倒なスプレッドシートの代替として在庫管理ソフトウェアが登場しました。 ソフトウェアはローカル エリア ネットワークにインストールされ、主に IT 部門によって管理されました。 そして現在、クラウド在庫管理により、ソフトウェアをローカルにインストールする必要がなくなりつつあります。 新しいセンサー出力が流行し、一部は Modbus や HART を使用しました。 グラフィック インターフェイスにより、より多くのデータ、自動アラート、および複数のサイロまたはサイトのレポートが提供されました。

センサーの構成は、スタッフがサイロに登って制御室のパラメーターを設定する骨の折れるプロセスでした。 現在、センサーは Web アプリケーション、さらには Bluetooth や携帯電話を通じて統合されています。 センサーのセットアップとレベル監視を容器の底で行うことで、はしごに登る手間を省くことができます。 時間はすぐに節約され、安全性も保証されます。

センサー Web アプリの高度な診断により、トラブルシューティングやメンテナンス パラメーターの監視が可能になります。 高度な暗号化とユーザー アクセス制御によりセキュリティが強化され、許可された個人のみが変更を行うことができます。 「私たちは、ResinView ソフトウェアのアップグレードを追跡してきました。利用できる情報が増えれば増えるほど、より良い意思決定ができ​​るようになるからです。」と Bolles 氏は言います。「私にとって、最も価値のあるアップグレードはテキスト アラートだと思います。 レベルが低くなったときにレベル情報を送信します。 今では見るべきものがたくさんあるので、それは大きかったです。」

かつて、非接触レーダーレベルセンサーは、多くのバルク固形物処理プラントで一般的な粉塵の多い環境では不安定でした。 これらには、高密度の空気中の粒子を透過する力がありませんでした。 今日の 80 GHz レーダー技術は、粉塵が多すぎるサイロ内の非接触レーダーの性能に革命をもたらしました。 集束された細いビームは塵を越えてサイロ内の位置を正確に狙い、構造物を避け、望ましい測定位置を正確に特定します。 測定値は +/-0.2 インチの精度で 1 秒以内に更新されます。レーダー センサーは、処理サイロの充填と空のサイクルを簡単に追跡します。