La transición a la Industria 4.0 esta creando la necesidad de nuevos procesos para mantener el ritmo y las tolerancias más estrictas, mayores tasas de producción y sistemas adaptables, con la ayuda del aprendizaje automático y la inteligencia artificial.

El cambio de sistemas analógicos a digitales, utilizando sensores inteligentes para permitir respuestas en tiempo real a los cambiantes procesos, produce aumentos en la productividad y flexibilidad al tiempo que permite que las plantas se adapten a entornos de trabajo personalizados y flexibles.

Uno de los lugares clave donde ocurren estos cambios es la forma en que los fabricantes utilizan las mezclas de gases. Históricamente, el tamaño y la complejidad de los sistemas de mezcla provocaba que la mayoría de los consumidores industriales comprasen gases premezclados directamente de los proveedores.

Esto significaba que los fabricantes tenían que adaptar sus procesos para consumir una cantidad limitada de gases con una baja flexibilidad para cambiar los sistemas bajo demanda. Los fabricantes modernos necesitan, cada vez más, disponer de un sistema que les permita poder responder en tiempo real a las condiciones cambiantes de su proceso.

Los sistemas de mezcla de gases bajo demanda dan respuesta a las necesidades del entorno de fabricación inteligente actual. Mediante la utilización de sensores inteligentes en el proceso de mezcla de gases, estas se pueden realizar en tiempo real y pueden comunicarse con los PLC de su proceso. Debido a la capacidad de respuesta de estos sistemas, los cambios en las condiciones del proceso se comunican inmediatamente y las mezclas se ajustan, los caudales cambian o el sistema se apaga en tiempo real.

La capacidad de cambiar rápidamente mezclas bajo demanda genera flexibilidad en situaciones de fabricación ajustada, donde las líneas de producción pivotan entre distintos productos. El gas embotellado tradicional requiere una adaptación al gas disponible, mientras que un sistema de mezcla de gases se puede alimentar con hasta diez gases diferentes y mezclarlos a voluntad en función de las necesidades inmediatas del proceso. El resultado es un proceso de fabricación mucho más ágil, productivo y rentable.

Aplicaciones como la fabricación a demanda desafían la fabricación tradicional y producen una ventaja en espacios de mercado altamente competitivos. La capacidad de una planta de producción para cambiar rápidamente entre múltiples productos permite a los fabricantes mantener una ventaja competitiva, mientras diversifican sus ofertas en espacios de mercado inestables.

Los sistemas de mezcla de gases pueden cambiar de forma programada las mezclas de gases según la demanda de producción, lo que permite cambios automatizados con mezclas de gases variables. Estas mezclas se pueden preprogramar para que fluyan a velocidades establecidas, o agregar un sensor inteligente en la línea de producción para proporcionar retroalimentación al sistema de mezcla de gas. Esto significa que, tanto las entradas estándar trazables como las condiciones críticas del proceso, habilitadas por IIoT, pueden mantenerse automáticamente con una mínima intervención.

Los datos también se registran y pueden almacenarse localmente o exportarse a bases de datos centralizadas. El registro de datos garantiza un control y una auditoría de procesos fiables para mejorar los procesos o mitigar fallos, lo que se traduce en un rendimiento mejorado, menos fallos y la capacidad de refinar y mejorar constantemente los procesos.

Varias industrias ya se están beneficiando del uso de sistemas de mezcla de gases bajo demanda. El envasado en atmósfera modificada (MAP), utilizado por la industria del envasado de alimentos, ha experimentado mejoras en el proceso mediante el uso de sistemas de mezcla de gases. La capacidad de comprar y almacenar gases puros más baratos, que se pueden mezclar según sea necesario ha generado ahorros de costes y una gran flexibilidad. Las salidas digitales de estos sistemas de mezcla también aseguran la trazabilidad  USDA / FDA, entre otras, y retroalimentan el sistema para el control de calidad en tiempo real.

Cuando se trata de aplicaciones de hornos industriales, el control cuidadoso de los gases utilizados y la salida de BTU resultante es fundamental, ya que muchos de los parámetros de la combustión se pueden monitorizar (caudales de gas, presiones , estequiometría, temperatura, etc.). Este entorno rico en datos es ideal para la aplicación de equipos de mezcla de gases tecnológicamente avanzados. Incluso cuando cambia la composición del combustible entrante, o varían los requisitos de calor aguas abajo, una solución de mezcla de gas moderna y diseñada adecuadamente, se ajustará de forma autónoma y en tiempo real para mantener el resultado deseado.

Muchas plantas de fabricación utilizan mezcladores de gas internos para proporcionar mezclas precisas de varios gases para facilitar los procesos de soldadura y corte. Para aplicaciones industriales pesadas, que requieren soldadura con gases de protección, los sistemas de gases mezclados bajo demanda reducen los costes mediante la compra y el almacenamiento de gases puros más baratos. Los sistemas también se pueden configurar para mezclar diferentes gases para diversas aplicaciones de soldadura. Se realiza un seguimiento del uso de cada gas componente y se puede cargar en los centros de datos para el seguimiento y el mantenimiento del inventario.

Para organizaciones que requieren una extensa validación y calibración de sensores para gas, un solo sistema dinámico de mezcla tiene la capacidad de automatizar una mezcla única para cada sensor y validar rápidamente su funcionalidad. Estos datos se introducen en una base de datos centralizada y se comparan con los datos históricos y las tolerancias requeridas para garantizar parámetros operativos óptimos. Con un control más estricto de la calibración del sensor, los procesos afectados logran entornos operativos óptimos y generan menos desechos, lo que genera una mayor eficiencia con costes reducidos.

A medida que más fabricantes hacen la transición hacia la Industria 4.0 para beneficiarse de IIoT y el big data, el paso a disponer de sistemas de mezcla de gases bajo demanda es una forma eficaz de aumentar la productividad, mantener una ventaja competitiva y reducir costes.

Estos sistemas de mezcla de gases permiten la compra de gases puros más baratos que se pueden cambiar según sea necesario para adaptarse a los procesos y condiciones cambiantes, mientras se mantiene la trazabilidad. Los sistemas de mezcla de gas bajo demanda cumplen con el requisito de crear valor en los procesos actuales basados ​​en datos en tiempo real.

Sistema de Mezcla de Gases

El sistema de mezcla de gases Fusion Flow MXM ™ de Alicat Scientific, simplifica la automatización de procesos en aplicaciones industriales. Cada sistema se construye a medida, según los requisitos de su aplicación. El resultado es una solución de un solo dispositivo, extremadamente compacto, para la mezcla de gases.

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