Diseño de hardware para el análisis de redes de distribución de aire comprimido aplicando tecnología IoT en el marco de la industria 4.0

Abstract

Este artículo presenta una solución que sirve de herramienta de detección de fugas y de diagnóstico para el estudio de la eficiencia energética en los procesos de producción con aire comprimido. El estudio fue realizado por docentes y estudiantes de las carreras de Técnico en Ingeniería Eléctrica y Técnico en Ingeniería de Sistemas Informáticos del Centro Regional Santa Ana, Escuela Especializada en Ingeniería ITCA-FEPADE, como parte del proyecto de investigación aplicada referido al diseño de hardware para el análisis de redes de distribución de aire comprimido aplicando tecnología del Internet de las Cosas IoT. Con este proyecto se diseñó un modelo para la medición de presión y caudal de aire comprimido, empleando tecnologías que se pueden adaptar al modelo de producción de la Industria 4.0. El modelo de medición desarrollado se basa en el Internet de las Cosas, en donde nodos de medición rastrean las lecturas de presión y caudal en puntos estratégicos de una red de distribución de aire comprimido, y las lecturas obtenidas las canalizan hacia un nodo central que se usa como puerta de enlace para transferir los datos hacia un servidor. Esto tiene el propósito de almacenar y analizar grandes cantidades de datos para identificar el comportamiento anormal en una red de aire comprimido. Los elementos principales que componen los nodos de medición son: sensores SPAN-P10R-M5-PN PNVBA-L1 y el SFAB-50U-HQ6-2SA-M12 ambos de la marca FESTO, la unidad de procesamiento integrada por una tarjeta Teensy 5.0 y el módulo de comunicación RF Xbee. Estos nodos de medición están integrados en una tarjeta PCB, la cual fue diseñada exclusivamente para este proyecto.