Industrielles IoT-Luftqualitätsmonitoring: Produktivität steigern & Kosten senken

Während Luft definitiv essenziell zum Erhalt des Lebens ist, ist ihr Einfluss auf Industrien weitaus größer. Die Luftqualität bestimmt die Leistung der Arbeiter, was weiter die Produktivität und Effizienz der gesamten Anlage beeinflusst.

Luft beeinflusst auch die Betriebskosten eines Unternehmens. Korrosive Partikel und Gase in der Atmosphäre können als Katalysator für Rost und Zersetzung der Metallkörper diverser Industrieanlagen wirken, was zu höheren Reparatur- und Wartungskosten führt. Darüber hinaus kann die Anwesenheit von Luft oder erhöhte Konzentration eines bestimmten Gases in der Luft Fertigungsprozesse beeinflussen, was zu reduzierter Qualität der hergestellten Güter führt.

Luftqualität spielt somit eine große Rolle bei der Bestimmung der Gesamtleistung einer Industrie. Besonders in Branchen wie Bergbau, Öl und Gas, Chemie etc., die mit schädlichen Gasen umgehen oder Aerosolen ausgesetzt sind, sind Luftqualitätsüberwachungssysteme ein Muss.

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IoT als Luftqualitätsmonitor:

IoT als vernetzendes Gerät fungiert als perfektes Medium zur Bestimmung der Luftqualität in einer bestimmten Anlage. High-End-Geräte wie Sensoren und Messgeräte, an strategischen Orten eingebettet, können genutzt werden, um den Luftqualitätsindex (AQI) zu ermitteln oder das Vorhandensein eines bestimmten schädlichen Gases zu identifizieren.

Angetrieben von Features wie Echtzeitüberwachung, Multi-Channel-Alarmen und fortgeschrittener Analytik sind IoT-Systeme die besten Tools zur Luftqualitätsüberwachung. Die Daten werden ohne Latenz an eine zentrale Plattform übertragen, was die Überwachung des AQI eines Standorts von jedem Ort ermöglicht.

Anwendungen IoT-basierter Luftqualitätsüberwachung:

1) Innenraum-Luftqualitätsüberwachungssystem

Es ist schockierend zu wissen, dass jährlich mehr als 3,8 Millionen Menschen an Innenraumluftverschmutzung sterben. Das Vorhandensein von Feinstaub und schädlichen Gasen senkt die Luftqualität, was bei Einatmung schwere Krankheiten wie Asthma, verringerte Lungenfunktion und sogar Krebs verursachen kann.

Während die Daten sowohl den industriellen als auch den kommerziellen Segmenten betreffen, ist die Auswirkung von Luftschadstoffen auf Arbeiter durch die erhöhte Kontaminantenkonzentration stärker. Das Innenraum-Luftqualitätsüberwachungssystem hilft Unternehmen somit, ein gesünderes Arbeitsumfeld aufzubauen, um den AQI unter Kontrolle zu halten. Durch Vergleich der Echtzeit-Luftqualitätsdaten mit Idealbedingungen können Unternehmen adäquate Belüftung ermöglichen, die Produktion von Schadstoffen in ihrer Anlage kontrollieren und Temperatur & Luftfeuchtigkeit in einem komfortablen Bereich halten.

2) Außenraum-Luftqualitätsüberwachungssystem

Umweltgesundheit ist seit Jahrzehnten ein Diskussionsthema. Unterschiedliche Richtlinien und Regulierungen bezüglich der Emission von Schadstoffen in die Luft wurden erlassen, um die Luftqualität hoch zu halten. Daher ist es für Industrien wichtig, die Produktion schädlicher Gase zu überwachen, um die Emissionsrate gemäß festgelegter Richtlinien gut unter Kontrolle zu halten.

Durch Nutzung von Außenraum-Luftqualitätsüberwachungssystemen können Unternehmen den Luftqualitätsindex um ihre Fertigungseinheiten tracken und anschließend ihre Emissionsraten kontrollieren. Dies hilft ihnen, Regulierungen einzuhalten und rechtlich erzwungene Konsequenzen von Luftqualitätsverwaltungsorganisationen zu verhindern, wenn Luftverschmutzungsgrenzen überschritten werden.

3) Feinstaub-Überwachung (Particulate Matter Monitoring)

Feinstaub (PM) oder Partikulate sind feste oder flüssige mikroskopische Partikel, die in der Luft schweben. Auch als Aerosole bekannt, sind diese Partikel für das bloße Auge unsichtbar und können aus verschiedenen Komponenten wie Säuren, Metallen, Boden, Staub, organischen Chemikalien etc. bestehen.

Da diese Partikel sehr klein sind, können sie leicht inhaliert werden und die Gesundheit beeinträchtigen. Die Schwere der Gesundheitsprobleme steht in direktem Verhältnis zur Größe dieser Partikel. Grober PM, der generell in Autobahnnähe oder staubigen Industrien vorkommt, liegt zwischen 2,5 und 10 Mikrometern. Partikel kleiner als 2,5 Mikrometer sind jedoch gefährlicher, da sie leicht durch Nase und Rachen in die Lunge gelangen können.

Die Kontrolle der Entstehung dieser Partikel während Fertigung oder anderen Prozessen ist daher in Industrien sehr wichtig, da ihre kontinuierliche Exposition die Gesundheit und Leistung der Arbeiter beeinträchtigen kann. Durch Nutzung eines PM-Überwachungssensors zusammen mit Luftqualitätsüberwachungssystemen können Unternehmen die Menge an Feinstaub in ihrer Anlage überwachen. Der Sensor verfügt über einen Laser, der streut, wann immer Partikulate ihn kreuzen. Basierend auf der Laserstreuung kann die PM-Menge in der Luft geschätzt werden.

Daher können Unternehmen Schritte unternehmen, um die Aerosolkonzentration in ihrer Anlage zu reduzieren und ein gesundes Arbeitsumfeld für ihre Mitarbeiter zu schaffen.

4) Gasdetektionssystem:

In Industrien wie Chemie und Öl & Gas, wo schädliche Gase und Toxine entweder verwendet oder während Fertigungsprozessen produziert werden, kann selbst ein geringfügiges Leck zu einer Katastrophe führen.

Arbeiten unter Anwesenheit von H₂S oder SO₂ über lange Dauer kann das Atmungssystem der Arbeiter beeinträchtigen. Langfristige Exposition kann sogar die psychische Gesundheit beeinflussen und schwere Kopfschmerzen, Krämpfe, Übelkeit oder Bindehautentzündung verursachen. Auch Leckagen brennbarer Gase wie LPG oder Methan können Explosionen verursachen, was Verletzungen nahegelegener Bediener und Geräteschäden nach sich zieht. Zudem können sauerstoffverdrängende Gase (auch Asphyxianten genannt) wie Methan oder Propan die Sauerstoffkonzentration reduzieren, was schwere psychische Probleme und sogar Tod verursachen kann.

Durch Nutzung von Gasdetektionssystemen können Leckagen toxischer und brennbarer Gase detektiert und Schritte zur Auslösung des Evakuierungsprozesses, Minimierung von Geräteschäden und Verhinderung ihrer Ausbreitung unternommen werden.

FAZIT:

Bestandteile wie Feinstaub und Gase bestimmen die Luftqualität. Diese Schadstoffe mindern die Luftqualität, was bei kontinuierlicher Einatmung schwere Krankheiten verursacht. Mit Luftqualitätsüberwachungssystemen können Industrien das Vorhandensein dieser Toxine detektieren und Luftqualität überwachen, um intelligente Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität für ihre Arbeiter zu ergreifen. Dies führt zu Produktivitätssteigerung, reduziertem Geräteschaden und effektiver regulatorischer Compliance.