Eric Wise, vicepresidente de Soluciones Industriales de Otodata, habla con gasworld sobre la colaboración de la empresa canadiense con Rotarex con el fin de lanzar la telemetría de cilindros de líquidos.
Estamos en 2023 y todos sabemos cómo se ha expandido el uso de la telemetría mucho más allá de los grandes tanques de productos a granel. Por años, la tecnología ha avanzado y se ha adentrado en todo, desde el dióxido de carbono (CO2) de los restaurantes hasta los colectores de escape, los paquetes de productos y servicios, y los productos duraderos. Ya hay incluso telemetría para monitorear cuántas bolsas de hielo hay en los congeladores fuera de las tiendas de conveniencia.
Pero, a pesar de estos avances, algunos activos han demostrado que siguen siendo difíciles de monitorear. Un ejemplo son los cilindros de líquidos, que a veces se denominan “dewars” o “tanques de líquidos”. Por mucho tiempo, estos activos criogénicos portátiles han presentado un caso empresarial contundente para la telemetría, pero el hecho de que sean tan portátiles los convierte en una propuesta desafiante.
El primer obstáculo con estos activos es la medición de la cantidad de gas que contienen. Esto es un reto, porque la mayor parte de estos cilindros no tienen puertos de diferencial de presión para medir los volúmenes en su interior. A veces, las básculas pueden funcionar, pero puede ser difícil poner los cilindros sobre ellas, incluso con la ayuda de rampas. En ocasiones, los flotadores de medición mecánica son una solución, pero muchos flotadores de medición existentes no tienen salidas preparadas para la telemetría.
El segundo obstáculo es el asunto de la movilidad, en otras palabras, la consideración del hecho de que estos activos están en movimiento. Esto genera varias preguntas. ¿Debe el equipo de telemetría situarse en el sitio donde se encuentra el cliente? De ser así, ¿cómo se tendrá en cuenta el hecho de que diferentes cilindros de líquidos se entreguen y retiren constantemente? ¿O debería el equipo encontrarse en el cilindro en sí? De ser así, ¿es la solución lo suficientemente rentable como para instalarse en todos los cilindros de una flotilla?
Hace unos cinco años, Wise Telemetry, actualmente Otodata, y Rotarex comenzaron a hablar de estos tipos de desafíos relacionados con las aplicaciones de telemetría. Y ambos concluyeron que, gracias a la combinación de la experiencia de Rotarex en sistemas criogénicos con el conocimiento de comunicaciones remotas de Wise Telemetry, tendrían una respuesta viable. Se necesitaron años de desarrollo cuidadoso, pruebas y colaboración para llegar a la solución: C-Stic Lite de Rotarex, con tecnología inalámbrica integrada de Otodata.
Paso uno: detectarlo
¿Con qué dimensiones se contaba para enfrentar el desafío?
Para superar el primer obstáculo, que consistía en detectar la cantidad de líquido dentro del cilindro, Rotarex aprovechó su experiencia con sondas capacitivas. Una sonda capacitiva es una varilla fabricada especialmente y que se inserta en un cilindro o tanque. Conforme cambia el nivel del líquido, la capacitancia de la varilla también lo hace y el sistema electrónico puede detectarlo.
Este valor de capacitancia se convierte entonces en un valor que muestra el porcentaje de llenado del tanque. Rotarex tiene muchas décadas de experiencia en el diseño de productos con sondas capacitivas, como el C-Stic original. Y toda esa experiencia se vio reflejada en la versión más avanzada hasta ahora, el C-Stic Lite.
El C-Stic Lite es una tecnología precisa y confiable, pero con el costo total de propiedad más bajo disponible en el mercado actualmente para la medición de niveles criogénicos. Tiene una exactitud dentro de una décima del 1 % (±0.1 %) y no tiene partes móviles, lo que le confiere durabilidad superior. Está hecho de acero inoxidable robusto y funciona con cualquiera de los gases comunes, como el oxígeno, el argón, el nitrógeno, el CO2 y el helio.
Actualmente, la sonda se ha convertido en equipo estándar para algunos de los fabricantes de cilindros de líquidos más grandes. También se convertirá en el estándar en muchos cilindros de CO2 líquido para finales de este año. Si bien los distribuidores de gas pueden conectarse a estos C-Stic Lites que ya se encuentran en el mercado mediante una conexión con cable, una solución integrada brinda muchos beneficios adicionales.
Paso dos: enviarlo
Luego de que el C-Stic Lite superara el primer obstáculo, la tecnología de Otodata entró en acción para sortear el segundo obstáculo: llevar las lecturas de la sonda al distribuidor de gas. Anteriormente, Otodata y Rotarex se habían dado cuenta que era fundamental tener el equipo de comunicación perfectamente conectado con el equipo de detección. Esto brinda varias ventajas clave:
Factor de forma optimizado. En vez de tener un producto de telemetría genérico del mercado de refacciones que se conecta en el C-Stic, las empresas querían una solución perfectamente integrada. Esto le brinda una mejor experiencia al usuario, así como un producto fabricado especialmente para la tarea.
Calibración más fácil. El C-Stic Lite se puede calibrar completamente mientras está en el campo, para así alcanzar la máxima precisión. Mediante la integración del equipo de comunicación en la sonda, esta calibración se puede realizar sin el uso de equipo adicional e incluso se puede hacer de manera remota.
Costo más bajo. La integración del equipo de comunicación directamente en la sonda reduce el costo general en comparación con un sistema atornillado del mercado de posventa. Esto se debe a que la carcasa y la electrónica se fabrican a la medida para así eliminar desperdicio, y no hay necesidad de tener cables ni conectores adicionales conectados a una pieza de equipo externa.
Durabilidad y confiabilidad. Un diseño integrado mejora significativamente la durabilidad y la confiabilidad. Se determinó que conectar una pieza de equipo externa al C-Stic Lite mediante un cable presentaba un posible punto de falla debido a la naturaleza dinámica y móvil de estos activos. Por ejemplo, el cable podría desconectarse o cortarse durante el transporte o el uso. Además, la naturaleza compacta de un diseño integrado hace que el producto final sea más pequeño y menos proclive a resultar dañado por golpes o vibraciones. Tampoco hay necesidad de montar una pieza de equipo externa en el cilindro en sí.
Mayor duración de la batería. Para cualquier solución de telemetría de alto volumen, la duración de la batería es un factor fundamental. La integración de los sistemas de detección y comunicación permite optimizar el consumo de energía directamente. Esto permite que el sistema de comunicación Otodata emita una lectura de manera inalámbrica cada 10 segundos por 12 años, sin cambiar la batería.
El equipo integrado de comunicación transmite el nivel de llenado del cilindro mediante Bluetooth. Uno de los monitores celulares estándar de Otodata capta estas lecturas por Bluetooth. Los monitores se alimentan completamente de baterías y la batería tiene una duración de más de 15 años. Cada monitor puede recibir lecturas de varios cilindros cercanos.
Esta combinación de transmisores Bluetooth y un monitor celular resolvió la pregunta respecto a qué equipo debe encontrarse en el sitio del cliente y qué equipo debe estar siempre conectado al cilindro. Las sondas, con sus transmisores Bluetooth integrados, siempre estarán en un cilindro, mientras que solamente el monitor de Otodata se encuentra en el sitio del cliente. Nuevamente, esto reduce el costo general, pues el equipo de transmisión Bluetooth es lo suficientemente asequible para colocarlo en todos los tanques, mientras que el equipo de comunicación celular se limita únicamente al sitio del cliente. También significa que no se requiere la interacción de los usuarios finales, porque los monitores captan automáticamente las transmisiones Bluetooth siempre que un cilindro esté dentro del rango de alcance.
Paso tres: integrarlo todo
¿Cómo funciona el sistema en el mundo real? Aquí hay un ejemplo. Digamos que un laboratorio de investigación de cáncer utiliza nitrógeno líquido para su trabajo y normalmente tiene tres cilindros de nitrógeno líquido en el sitio en todo momento. Simplemente coloque el monitor celular de Otodata en una pared cercana al lugar donde se almacenan los cilindros. Luego, asegúrese de que cada cilindro de líquido esté equipado con un C-Stic Lite con Bluetooth integrado de Otodata. El mismo monitor celular detectará entonces los niveles de llenado de todos los cilindros. Cuando se retiren los cilindros vacíos, se quitarán automáticamente de la ubicación del cliente en el tablero de Otodata. Cuando llegue un nuevo cilindro, el monitor celular lo detectará automáticamente y lo agregará a la ubicación de este cliente en el tablero. No se necesita ninguna interacción manual y el equipo de entregas no debe hacer nada especial.
Después de muchos años de preparación, esta oferta de producto es un ejemplo de lo que puede pasar cuando dos expertos del sector se unen para resolver conjuntamente un problema, y esto refleja el compromiso de ambas empresas por ampliar los límites de lo que es posible. A medida que el mercado entra en la era de la digitalización, este tipo de asociaciones estratégicas se volverán cada vez más vitales. Gracias a la adopción de este espíritu de colaboración, el futuro promete avances aún más transformadores, lo que dará forma al panorama de los gases industriales en los años futuros.
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