Wie IoT die Flüssigkeitsstandüberwachung verbessert: Funktionalität & industrielle Anwendungen

Das Internet der Dinge war ein bedeutender technologischer Fortschritt, der zahlreiche Industriezweige durch fortschrittliche Telemetrie, Analytik und Überwachungsfähigkeiten aufwertete. Durch den Einsatz intuitiver Hardware erfassen Industrien wesentliche Überwachungsdaten von ihren Assets und verarbeiten sie, um Entscheidungsprozesse zu verbessern.

Da jede Branche spezifische Problemstellungen und unterschiedliche Bedürfnisse hat, variiert die Art der IoT-Nutzung von Sektor zu Sektor. Industrien nutzen diese Technologie, um Prozesse zu automatisieren, die Gesamteffizienz zu verbessern oder Betriebskosten zu senken. IoT-Lösungen wurden für jede industrielle Anforderung entwickelt und befähigen Unternehmen, ihre Abläufe zu optimieren und Exzellenz zu erreichen.

Eine solche IoT-Lösung, die besonders für Öl & Gas, Wasser, Getränke und Chemieindustrie vorteilhaft ist, ist die Füllstandüberwachungslösung. Sie ermöglicht einem Nutzer, den Flüssigkeitsstand in einem offenen oder geschlossenen Behälter an jedem Ort der Welt in Echtzeit zu überwachen. Diese IoT-Lösung mag auf den ersten Blick redundant erscheinen, doch ihre Anwendungen in industriellen und nicht-industriellen Segmenten sind beispielhaft.

Bevor wir die Anwendungen besprechen, sehen wir uns an, wie diese Lösung funktioniert.

Wie funktioniert eine Füllstandserkennungslösung?

Zur Erkennung des Flüssigkeitsstands nutzt diese Lösung einen hochmodernen Ultraschallsensor, der am Tankdeckel angebracht ist. Der Sensor misst den Abstand zwischen sich selbst und der im Tank gespeicherten Flüssigkeit.

Diese Information wird über Gateways, Modems oder Router an ein Cloud-System übermittelt. Die Daten werden dann über eine auf Mobiltelefonen und Desktops bedienbare Plattform abgerufen und in nützliche Informationen verarbeitet. Basierend auf den Rohdaten der Endsensoren kann der Flüssigkeitsstand in einem Tank in Echtzeit über folgende einfache Formel berechnet werden:

„Flüssigkeitsstand im Tank = Tankhöhe – Abstand zwischen Sensor und Flüssigkeit“

Zudem wird der Flüssigkeitsstand im Tank sofort berechnet, sodass ein Nutzer den Inhalt jederzeit überwachen und beaufsichtigen kann.

Warum ist Füllstandüberwachung so wichtig?

Ohne ein IoT-System zur Füllstandserkennung im Tank wäre ein Unternehmen auf seine Belegschaft angewiesen, um manuelle Messwerte zu erfassen. Doch dieser Prozess birgt viele Herausforderungen.

Erstens können manuelle Ableseverfahren Fehler verursachen, die zu falschen Dateneinträgen und negativen Ergebnissen führen. Zweitens wird viel Zeit für manuelle Messungen aufgewendet. Drittens sind die Kosten für manuelle Füllstandsmessung zu hoch.

Betrachten wir ein Beispiel:

Angenommen, in einem Öldepot dauert die manuelle Füllstandsmessung eines Tanks mindestens 10 Minuten. Zur Fehlerreduzierung sind mehrere Messungen nötig – der Einfachheit halber nehmen wir zwei Messungen an. Bei einem Lohnsatz von 20 USD pro Stunde kosten zwei Messungen 6,66 USD.

Tägliche Überwachung von 10 Tanks an einem Standort kostet 66,60 USD.

Jährliche Überwachung dieser Tanks summiert sich auf 24.333 USD.

Ein Öldepot, das auf manuelle Füllstandsmessung setzt, verschwendet also mehr als 25.000 USD pro Jahr. Im Gegensatz dazu kostet eine Füllstandüberwachungslösung für einen ähnlichen Umfang nur 4.880 USD, was einen ROI in 3 Monaten und eine jährliche Ersparnis von über 19.000 USD bedeutet.

Zusätzliche Funktionen einer Füllstandüberwachungslösung:

1) Überwachungsfunktionen:

Der Flüssigkeitsstand in Tanks kann remote in Echtzeit überwacht werden. Dies hilft Unternehmen, die Sicherheit teurer Flüssigkeiten wie Erdölprodukte bis zur Auslieferung zu gewährleisten.

2) Berechnungsfunktionen:

Der aus der IoT-Überwachung gewonnene Füllstand kann auch zur Berechnung des Flüssigkeitsvolumens im Tank verwendet werden – vorausgesetzt, Form, Größe und Abmessungen des Tanks sind bekannt.

3) Analytische Funktionen:

Durch den Einsatz von Analytik und Datenverarbeitungsalgorithmen können Trends, Muster, Diagramme und Visualisierungen von steigenden und fallenden Flüssigkeitsständen identifiziert werden. Diese Informationen können genutzt werden, um die Ursachen für Schwankungen zu ermitteln.

4) Managementfunktionen:

Durch IoT-Lösungen lässt sich nicht nur der Füllstand in Tanks überwachen, sondern auch das Personal, das diese Tanks verwaltet. Der Unternehmensleiter kann seine Untergebenen managen und deren Aktionen überwachen. Zudem können weitere Parameter wie Hardware-Batterielebensdauer und -leistung remote verwaltet werden.

Anwendungen der Füllstandüberwachungslösung:

Die IoT-Lösung für Flüssigkeitsstanderkennung ist besonders vorteilhaft für Industrien, die mit flüssigen Produkten arbeiten. Sehen wir uns einige Anwendungen an:

1) Tankfüllstandüberwachung:

Die Hauptanwendung ist die Ermittlung des Flüssigkeitsstands in Tanks – egal ob Rohöl, Chemikalien, Getränke, Wasser, Erdölprodukte oder verdichtetes Gas. Dieses System hilft Unternehmen im Öl & Gas-, Wasser- und Chemiesektor, ihre Stoffe effizient zu verwalten.

2) Abwasserüberwachung:

Probleme bei der Abwasserentsorgung sind in vielen Entwicklungs- und Industrieländern verbreitet. Füllstandüberwachung kann als präventive Methode eingesetzt werden, um Alarme zu erhalten, sobald der Abwasserstand den zulässigen Bereich überschreitet. Dies hilft Kommunen, proaktive Maßnahmen zur Kontrolle unerwartet steigender Abwasserpegel zu ergreifen und Überläufe von Kanälen und Verstopfungen von Schächten zu verhindern.

3) Hochwasserschutz:

Überschwemmungen treten in vielen tropischen und subtropischen Ländern häufig auf – verursacht durch Starkregen, Zyklone oder Tsunamis. Um Schäden durch Überschwemmungen zu verhindern und gefährdete Gebiete zu schützen, können Füllstandüberwachungslösungen zusammen mit Wettervorhersage- und Meldesystemen eingesetzt werden. Echtzeitdaten generieren Statistiken, Muster und Trends zu Überschwemmungen, die die Entwicklung effektiver Schutz- und Präventionsstrategien ermöglichen.

Die Kraft des Internet of Things:

Die Füllstandüberwachungslösung ist ein perfektes Beispiel für das Potenzial der IoT-Technologie. Ihre Fähigkeiten steigern sich weiter, wenn sie mit anderen bahnbrechenden IoT-Lösungen integriert und installiert wird. In jedem industriellen, kommerziellen oder privaten System kann diese Kombination genutzt werden, um Ineffizienzen zu identifizieren, Marktnachfrage zu verstehen und operative Methoden zu verbessern.

Deutlich wird: IoT ist eine der bahnbrechendsten technologischen Entwicklungen der Moderne. Lassen Sie uns sehen, wie die Funktionen und Vorteile dieser Technologie in Zukunft genutzt werden.