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Actualidad

La inteligencia artificial ayuda a prevenir las pérdidas de aire comprimido

INSTITUTO FRAUNHOFER | Investigadores del centro proponen aprovechar la Inteligencia Artificial (IA) para eliminar las fugas de aire en los compresores y aumentar su eficiencia.
25 julio 2019
Fraunhofer - mundocompresor.com

 

Alrededor de 60.000 compresores funcionan actualmente en las compañías alemanas, con un consumo total de 16,6 TWh de potencia al año, lo que equivale al 7% del consumo total de energía de la industria alemana.

 

El Profesor Sauer, Jefe del Departamento Energy Efficient Production (EEP) en Fraunhofer IPA y Director del Instituto de Eficiencia Energética en la Producción de la Universidad de Stuttgart, explica que "los costos podrían reducirse hasta en un 30% al año." El profesor considera que los ahorros potenciales podrían conseguirse debido a que la mayoría de las unidades compresoras operan de forma ineficiente. La razón es que están llenas de fugas.

 

Los agujeros y las torceduras en las tuberías o conexiones sueltas pueden ser difíciles de detectar. Algunos de los componentes de la unidad compresora no son fácilmente accesibles, algo que también puede representar un peligro. Las fugas también pueden ser tan pequeñas que son increíblemente difíciles de detectar a simple vista, mientras que en algunos casos ni siquiera se pueden detectar.

 

Hasta ahora, las compañías han usado un dispositivo de medición de ultrasonido, que podía descubrir puntos de fuga de aire comprimido en rangos de frecuencia inaudibles para el oído humano. La mayoría de las compañías suele realizar estas pruebas una vez al año, o simplemente decide vivir con el problema de las fugas.

 

Christian Dierolf y su colega Christian Schneider pretenden aplicar un enfoque basado en la Inteligencia Artificial (IA) para identificar fugas en las unidades compresoras y poner así fin a las pérdidas de aire. Para desarrollar esta idea, los dos investigadores han construido como primer paso un prototipo de demostración.

 

Se bombea aire comprimido en el sistema utilizando una tubería que no está dañada o una que presenta orificios prácticamente invisibles, pliegues o conexiones sueltas, que son la forma más común de fugas en los compresores. Los actuadores pueden detectar la ruta tomada por el aire comprimido cuando a simple vista es imposible verlo. Este prototipo mide si el aire pasa a través de las tuberías con un mayor o menor grado de presión, identifica el caudal, la posición de los actuadores y el estado de las ventilaciones, capturando la señal por ultrasonido.

 

Todos estos datos se graban y se guardan en la nube de forma síncrona. "Este prototipo crea la base para nuestra investigación de la fabricación basada en datos, por ejemplo, mediante la formación de algoritmos de autoaprendizaje", explican los investigadores. Estos algoritmos se utilizarán en aplicaciones industriales posteriormente.

 

En este contexto, no solo podrán identificar y localizar fugas, sino que también proporcionarán una descripción y el número de serie del componente afectado a través de una APP futura. La persona que lleve el mantenimiento del compresor ya no necesitará buscar en un catálogo la pieza a remplazar. “Además de clasificar la fuga, se puede solicitar un repuesto con unos pocos clics y mantener el tiempo de inactividad al mínimo”, explica Dierolf.

 

Los resultados completos de la investigación se mostrarán en  el seminario “Intelligent Compressed Air – identify potential and increase efficiency with Industry 4.0 methods” que se celebrará en Fraunhofer IPA (Stuttgart), el 6 de noviembre de 2019.

 

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