Trådløse sensorer: Bærekraftig teknologi for industri 4.0

Publisert
18/01/2023
av El-Watch

Utvikling av grønne industrier og bærekraftig teknologi er viktigere enn noen gang. FN anslår nemlig at vi blir 9,7 milliarder mennesker på jorden innen 2050. Cleantech er nødvendig for å dekke fremtidens matbehov uten å tømme alle naturressurser. Industri 4.0 byr på en løsning der trådløse sensorer benyttes til bærekraftig produksjon.

Vårt stadig økende matbehov medfører en uendelig industriell utvikling. Resultatet er enorme belastninger på våre naturressurser. Den gode nyheten er at industri 4.0 utvikles med bærekraftig teknologi som legger til rette for en grønn industri.

Det fine med såkalt cleantech i industri 4.0 er at det både effektiviserer industriell produksjon og fremmer miljømessig bærekraft. Bedrifter vil altså tjene på å ta i bruk bærekraftig teknologi. Det hele starter med digital tilkobling og sensorimplementering.

«Den fjerde industrielle revolusjon er helt i startfasen … det er nå vi må bli med.»
Gary Coleman – Deloitte

Første fase av industri 4.0 la til rette for effektivisert bærekraftig produksjon og bedre risikoanalyse. Det handlet i stor grad om utvidet tilkobling og fjernstyring via IoT, skytjenester og trådløse sensorer.

Veien til en grønn industri er fortsatt lang, men stadige utstrakt bruk av smart-teknologi og utvidet digitalisering av samfunnet tillater bedrifter å klargjøre seg til bærekraftig produksjon. Likevel må vi bli enda smartere for å få fullt utbytte av industri 4.0.

Vi skal straks forklare hvordan trådløse sensorer tilrettelegger for bærekraftig produksjon. Men la oss først se på hvordan dette henger sammen med sensorbruken i samfunnet rundt oss. Industri 4.0 hadde aldri vært noe tema uten smart-teknologiens fremtog ved hjelp av sensorteknologi.

Uten smart sensorer ble det ingen smart byer eller industri 4.0

Det tok ikke lang tid fra smarttelefoner opplyste oss alle før konseptet om smarte hjem dukket opp. Det var starten på en altomfattende digital synkroniseringen og effektivisering av hverdagen. Alt begynte med algoritmer og IoT.

Sensorbruk i smarte hjem, eller i samfunnet rundt oss er kanskje mindre synlige enn i storindustrien, men forbindelsene er der likevel. Smarte byer ville ikke vært funksjonelle uten store mengder IoT-sensorer, og det ville heller ikke industri 4.0.

Det har vært mye snakk om smart byer siden 2000-tallet, men først på 2010-tallet begynte smartbyutviklingen virkelig å skyte fart. Etter hvert som IoT-teknologien ble forbedret, ble IoT mer utbredt og byene vi bor i ble smartere.

I dagens smart byer samler sensorer data fra innbyggere, enheter, bygninger, kjøretøy, strømnett, vanndistribusjon, kloakkrør og mye mer. Dataene effektiviserer mange prosesser, som trafikk, energibruk, vann/avfallshåndtering, etc.

Jo mer effektivisert smart byene blir, jo bedre utnytter de sine ressurser og legger til rette for en bærekraftig livsstil for sine innbyggere. Ikke overraskende appellerer denne kombinasjonen av økonomisk og miljømessig bærekraft til industrisektoren.

Industri 4.0 – Hvordan kan sensorer skape bærekraft?

IoT-overvåking er en sentral del av industri 4.0. Det gir produsenter mer detaljert informasjon om driften enn noen gang før. Denne informasjonen gjør dem i stand til å identifisere lite lønnsomme produksjonsrutiner og effektivisere driften.

IoT-basert overvåking baner vei for bærekraftig produksjon. Detaljerte produksjonsdata gjør det lettere å spare energi, eliminerer unødvendig vedlikehold og reduserer sløs av ressurser.

Effektiv IoT-overvåking krever riktignok installering av smart sensor-nettverk, men også dette har blitt kraftig effektivisert med trådløse sensorer. Kablede sensorløsninger krever som oftest mye større tilrettelegging av industrielle anlegg.

Når smart sensor-nettverk er installerte, oppdager de raskt hvordan energien utnyttes i alle ledd av produksjonen. Det gir en oversikten som forenkler sporing av unødvendig energibruk og tillater iverksettelse av betydelig energisparing på kort tid.

Produkt

Neuron Ampere

Neuron Ampere måler vekselstrøm og kommer i flere måleområder fra 10A til 500A RMS. Sensoren leveres med delt kjerne og er derfor enkel å installere på eksisterende strømkabler.

En annen fordel med IoT-overvåking er effektivisert vedlikehold av utstyr. Smart sensorer lar deg overvåke alt utstyr og maskiner med stor nøyaktighet. De forteller deg blant annet hvor mye du kan belaste utstyret uten at det tar skade.

Denne typen overvåking kalles for prediktivt vedlikehold. Det fremmer bærekraftig produksjon ved å forhindre unødvendige reparasjoner eller oppgraderinger. Det eliminerer også behovet for lagring av ekstra deler og forlenger utstyrets levetid.

Industry 4.0 legger opp til bærekraftig produksjon. IoT-overvåking gir deg total kontroll over ressurser slik at du kan balansere både tilbud og produksjon til etterspørsel. Dette er viktig fordi det begrenser overforbruk av ressurser og motvirker de negative trendene i vårt bruk-og-kast-samfunn.

Produkt

Neuron Vibration Sensor

Neuron Vibration Sensor måler vibrasjonsnivå og overflatetemperatur hvert andre minutt. Sensoren har en innebygd magnet på baksiden for enkel installasjon.

Fire eksempler på bærekraftig produksjon

Så langt har vi tatt for oss de teoretiske fordelene ved IIoT (Industrial Internet of Things). For å bedre forstå praktiske bruk av bærekraftig teknologi i industri 4.0 skal vi nå se på fire eksempler der IoT-overvåking skaper en mer bærekraftig industri.

1. Smarte sensorer = smarte besparelser = bærekraftig produksjon

Naturligvis er det ønskelig å begrense maskinelt energiforbruk, men dette er bare en del av industrielle energiutgifter. I fabrikker og anlegg brukes det ofte store mengder energi på oppvarming og belysning.

Et eksempel på dette er bilindustrien. Historisk sett har den vært tidlig ute med å ta i bruk automatiseringsteknologi. IoT-overvåking effektiviserer den automatiserte produksjonen, men utstyrs sensorer kan bare beregne deler av energiligningen.

Av alt industrielt energiforbruk, går i gjennomsnitt 11 prosent med på oppvarming og hele 37 prosent på belysning. Med andre ord, nesten halvparten av energiforbruket hos bilfabrikker er fasilitetskostnader. Om vi tar med vann, kloakk og avfallshåndtering i regnestykket, snakker vi om mye mer.

Kort sagt, vil mange industrier ha veldig mye å tjene på å ta kontroll over sitt eget energiforbruk med IoT-basert overvåking. Synkronisert monitoring kombinert med automatisk kontroll av temperatur, lys og utstyr er en god start.

El-Watch har smart sensorer for mange formål, som temperaturovervåking, monitoring av diverse utstyr og energikontroll. Alle overvåkingsdata administreres enkelt i vår Neuron Sensor App. Vi hjelper deg gjerne med å bli en grønn industri.

2. Trådløse temperatursensorer minimerer matsvinn

Det er god grunn til at mattilsynet har strenge regler, men det fører til mye matsvinn. Reglene krever at temperaturen holdes lav, fra produsent til grossist, til dagligvare og restauranter, og til slutt til forbrukere. Den såkalte «kjølekjeden» må ikke brytes.

Matmyndighetene krever god dokumentasjon av ubrutte kjølekjeder, noe IoT-basert overvåking gir. IoT-sensorer i landbruk, slakterier, lastebiler, frysere, lagerrom og kjøleskap gjør det enkelt å følge regelverket. Samtidig hjelper det matindustrien å ta store steg mot bærekraftig produksjon.

Bedre overvåking betyr bedre dokumentasjon, mindre matsvinn og minimalt med utslipp. Den globale matindustrien er langt fra miljøvennlig. Derfor er hvert lille skritt mot en bærekraftig matindustri en seier.

Bærekraftig teknologi i næringsmiddelindustrien sikrer mattrygghet og stopper svinn. Et annet viktig skritt mot bærekraftig matproduksjon er å endre landbruksindustrien. Igjen spiller trådløse sensorer og IoT-overvåking en viktig rolle.

Produkt

Neuron Temperature IP67

Neuron Temperature IP67 Sensor er en liten og kompakt sensor for måling av temperatur og er egnet for et bredt spekter av bruksområder.

3. Industri 4.0 muliggjør digital transformasjon i norsk landbruk

Dyreoppdrett, erosjon og vannmangel er årsaker til og symptomer på miljøforfall. Landbruksindustrien tømmer våre naturressurser med stormsteg. For øyeblikket gjøres det mange grep for å motvirke dette der IoT-overvåking er en viktig bestanddel.

Vertikalt landbruk får mye oppmerksomhet om dagen fordi det eliminerer erosjon og ferskvannsforurensning på effektivt vis. Med nøye IoT-overvåking resirkuleres alt vann i innendørs landbruk og næringsrike planter dyrkes uten sprøytemidler.

Vertikale landbruk er proppfulle av trådløse sensorer. De overvåker temperatur, fuktighet, jordsmonn osv. Datamaskiner og apper styrer operasjonen. Men vertikalt landbruk er ikke utviklet nok til å stoppe skadene som tradisjonelt landbruk forårsaker.

Presisjonslandbruk med bærekraftig teknologi

Sensorer og IoT endrer landbruksmetoder til det bedre. For eksempel leder dårlige vekstforhold til enormt plantesvinn. Cleantech og kan forbedre bøndenes kontroll, sette en stopper for plantesvinn og etablere en grønn industri.

I tillegg bruker tradisjonelt landbruk åtte ganger så mye plantevernmidler som for 50 år siden. Det har medført en intens avlingsfrekvens, utstrakt utnyttelse av landjord, stor vannforurensning og økte CO2-utslipp.

IoT-overvåking med temperatursensorer, fuktighetssensorer, utstyrssensorer, m.m., gir bøndene bedre oversikt over ressursbruken. Det gjør dem bedre rustet til å iverksette bærekraftig produksjon som samtidig øker produktiviteten.

Det er et massivt prosjekt å endre den globale landbruksindustrien, men de fleste regjeringer er tungt investert i dette. Mange av initiativene styrer landbruket mot digital transformasjon. IoT og trådløse sensorer er viktige bestanddeler av den nye bærekraftige teknologien som forvandler landbruksindustrien til det bedre.

Mot en grønn industri med bærekraftig teknologi

Den virkelige effekten av industri 4.0 ser vi først når alle smartløsninger kombineres. Da først vil en grønn industri kunne tilpasse seg livene i smart byer. Når all IoT synkroniserer vil hele systemet tilpasse seg og miljøgevinsten tidobles.

Innbyggerne får bærekraftig produserte matvarer direkte levert til sine smart hjem. Ikke bare vil matvarene bli bedre. Takket være smart sensorer på klokker og telefoner kan de spise akkurat det de trenger og leve sunnere liv i grønnere omgivelser.

Tenk deg at leverandører, fabrikker, transportører, grossister og avfallshåndtering er logget på den samme informasjonsplattformen. Da kan produksjon virkelig tilpasses etterspørsel uten svinn, underproduksjon eller bortkastede ressurser.

Smart ressursbruk er en av de viktigste fordelene med industri 4.0. Synkronisering av prosesser mellom smart fabrikker, smart leverandører og smart byer effektiviserer bruk av materialer, energi, vann, arbeidsstyrke og utstyr.

Industriell synergi tillater koordinert ressursbruk – fra produksjon til gjenbruk – mellom leverandører, produsenter og brukere. Bærekraftig teknologi har langt fra nådd sitt fulle potensial, men vi er på god vei. Hver trådløse sensor tar oss et skritt nærmere.