Когда речь идет о контроле запасов в больших силосах и
контейнерах, радарные измерения уже давно являются ведущей технологией. Но как
быть с мобильными контейнерами типа IBC, содержимое которых обычно оценивается лишь беглым взглядом -
если вообще оценивается? У компании VEGA есть впечатляющее решение для этой области применения: VEGAPULS Air. Благодаря радарной
технологии миниатюрный датчик обеспечивает точные значения измерений и может
быть установлен быстро и гибко, что подтверждается его применением на бумажной
фабрике.
Бумага, картон и картонный лист считаются очень недорогими и
легкими упаковочными материалами. В настоящее время большинство всех картонных
изделий изготавливается из переработанной макулатуры. DS Smith - один из ведущих
европейских поставщиков экологически чистых упаковочных решений, бумажной
продукции и услуг по переработке отходов. Основанный в 1657 году, комбинат в
настоящее время производит продукцию из контейнерного картона (лайнер и средние
сорта) из 100 % макулатуры. "Ежегодно мы перерабатываем около 400 000 тонн
бумаги и картона и производим из них новую бумагу. Затем наши основные клиенты
используют эту бумагу для производства коробок, лотков и дисплеев", -
объясняет Марко Веркерк, координатор по технологиям и поддержке продукции на заводе
De Hoop, расположенном на
окраине голландского муниципалитета Эербик. Компания DS Smith не только уделяет
особое внимание устойчивости и экологичности производства, но и постоянно ищет
способы создания упаковки, которая использует меньше сырья.
Процессы, точно подогнанные друг к другу
Основные производственные процессы при переработке бумаги практически не изменились за последние несколько десятилетий. Кипы макулатуры разбиваются на целлюлозу в гидроразбивателях с помощью нагретой воды и интенсивного измельчения. Затем из целлюлозы удаляются все примеси. Очищенные бумажные волокна поступают на одну из двух бумагоделательных машин, где со скоростью 50 км/ч перерабатываются в новую бумагу. Заказчики используют эту бумагу для изготовления картонных коробок и лотков. Но бумага также может использоваться для наружных слоев гипсокартона или внутренней отделки дверей.
На первый взгляд, процессы выглядят довольно просто, но
различные сырьевые материалы должны быть измерены и добавлены с высокой
точностью. "Поэтому существует несколько промежуточных этапов, на которых
в процесс поступают твердые и жидкие ингредиенты и добавки. Сюда входят
различные жидкости, которые вводятся в производственный процесс из стандартных IBC объемом 1 000 литров
каждая", - объясняет далее Веркерк. Уже более десяти лет уровни в
резервуарах и силосах измеряются с помощью уровнемеров VEGAPULS или VEGABAR, которые передают измеренные
значения для обработки в ПЛК. Датчики типа VEGAWELL, VEGASON
и VEGADIF также
используются на различных участках предприятия. Например, на бумагоделательных
машинах, на трубопроводах с поступающим сырьем и вспомогательными материалами и
остаточными потоками, а также в силосах для хранения.
Сколько различных вспомогательных материалов до сих пор
хранится в IBC?
Совершенно новый - новейший измерительный прибор VEGA успешно работает на голландском заводе с июля 2020 года. Три датчика VEGAPULS Air 23 были первоначально установлены на сменных IBC на пробной основе. "Мы храним более 40 различных химических веществ и вспомогательных материалов в силосах и IBC. Стационарные резервуары и силосы уже оснащены датчиком уровня, подключенным к ПЛК. Полученные значения поступают в нашу программу MBS для управления процессом. Таким образом, мы точно знаем уровень потребления, поэтому можем заказывать сырье, чтобы производство продолжалось без перебоев", - говорит Веркерк, описывая ситуацию в своей компании.
Однако с мобильными IBC такой способ работы был невозможен. "Как правило, нам не
нужны все вспомогательные материалы для каждого вида готовой продукции. Поэтому
мы каждый день ездили по заводу и вручную оценивали количество материалов в IBC", - продолжает
Веркерк, рассказывая о прежней стратегии. "Наш опыт работы с приборами VEGA, которые мы использовали
до сих пор, был очень хорошим. Поэтому в сентябре 2019 года мы обратились к VEGA с вопросом, есть ли у
них решение для IBC. К
сожалению, новый прибор все еще находился на стадии разработки", -
вспоминает Веркерк.
Все на виду
Только через несколько месяцев пришло время: DS Smith De Hoop B.V. стала первой компанией, которая стала контролировать уровни в IBC с помощью VEGAPULS Air 23. Эти беспроводные автаркические датчики недорогие, гибкие и надежные - они быстро устанавливаются и легко настраиваются. При их разработке главным приоритетом была энергоэффективность. Для этого производительность измерений, беспроводная передача данных и потребление энергии должны были быть идеально согласованы. Батареи в сочетании с оптимизированными циклами измерений обеспечивают управление энергопотреблением, что гарантирует срок службы до 10 лет. Датчики могут надежно использоваться в самых разных сценариях, где необходимо измерять уровни, а благодаря клеевым адаптерам или креплению на гибком ремне их очень легко крепить к IBC.
Благодаря радарной технологии измерение может производиться
снаружи, поэтому пластиковый резервуар IBC не нужно открывать или каким-либо
образом модифицировать. Установленное всего за несколько простых шагов, это решение
может оставаться на контейнере постоянно. Уровень жидкости передается
независимо от того, где находится IBC. Фиксированный диапазон измерения
составляет 1,2 м, а интервал измерения/передачи - 6 часов.
Даже если контейнеры поставлены друг на друга, датчик VEGA
на каждом отдельном контейнере несколько раз в день регистрирует текущий
уровень и местоположение и передает эти данные по беспроводной связи в облако.
Эта возможность делает новые приборы практически предопределенными для
использования в приложениях IoT. Измеренные значения с датчиков также могут
передаваться через мобильную сеть (NB-IoT/LTE-M1) в систему инвентаризации
VEGA.
Быстрая настройка и ввод в эксплуатацию
Первоначально три IBC на заводе были оснащены VEGAPULS Air23. Установка была очень простой: снять защитную пленку, наклеить датчик,
готово. Благодаря радарной технологии 80 ГГц, VEGAPULS Air с водонепроницаемой
антенной в пластиковой оболочке может измерять уровень прямо через пластиковый
верх IBC. "Ранее мы рассматривали возможность обойтись радарным прибором с
проводным подключением. Но в местах, где развернуты IBC, подключение с помощью
проводов было крайне затруднено, и экономия времени не компенсировала бы
инвестиционные затраты", - поясняет Веркерк.
Для установки VEGAPULS Air не потребовалось никаких
разрешений или технологического оборудования. Поскольку прибор измеряет снаружи
через крышу контейнера, ему не нужны особо стойкие к химикатам материалы. Не
имеет значения, какая среда находится внутри IBC. Еще одно большое преимущество:
IBC можно тщательно мыть снаружи, так как датчики имеют защиту IP68 и IP69K.
