,
Van zodra een mobiele zandsilo op een bouwwerf wordt geleverd, heeft het zandexploitatiebedrijf er geen zicht meer op en is het aangewezen op de klant. Die moet zelf het zandverbruik inschatten en tijdig zijn bestellingen doorgeven. IIoT (Industrial Internet of Things) laat toe om silo’s slim te maken. Sensoren zorgen voor exacte gps-coördinaten en koppelen het verbruik terug naar de cloud. Dat stelt het zandexploitatiebedrijf in staat om het silopark geautomatiseerd te beheren.
Nadat er zand bij een zandexploitatiebedrijf is besteld, leveren vrachtwagens de silo’s aan op de bouwwerven. Dat zand wordt bijvoorbeeld ingezet voor het zandstralen van bruggen of gevels.
De klant moet zelf inschatten hoeveel zand hij voor een opdracht nodig heeft. Op gezette tijdstippen moet hij vragen om de silo preventief bij te vullen. Doet hij dat te laat of verbruikt de ploeg meer zand dan verwacht, dan vallen de werkzaamheden stil. Dan moet in allerijl nieuw zand worden besteld en geleverd.
Een ander probleem is dat bij de jaarlijkse inventarisatie steevast meerdere silo’s onvindbaar zijn. Soms komen die – lang na datum – terug boven water, maar vaak zijn ze voorgoed verloren. Aangezien zo’n silo enkele tienduizenden euro’s waard is, lopen de jaarlijkse kosten zo flink op.
De juiste silo op de juiste plaats
Een oplossing voor deze bottlenecks in het proces is de geconnecteerde silo. In een eerste fase analyseerde Cegeka wat de meerwaarde voor het zandexploitatiebedrijf en de klant is als in realtime kan worden opgevolgd waar de silo’s zijn.
De gepaste industriële sensor blijkt heel wat mogelijkheden te bieden. Een gps-sensor garandeert een realtime zicht op de locatie van de silo. Aangezien de geselecteerde sensor ook een tilt- en shocksensor heeft, ontvangt de backend een notificatie als die horizontaal op de vrachtwagen wordt geplaatst. Tijdens het transport krijgt de backend nieuwe gps-coördinaten doorgestuurd, waarop de klant automatisch de geschatte levertijd doorkrijgt. Wordt de silo bij aankomst in verticale stand klaargezet, dan stuurt de tiltsensor opnieuw een notificatie naar de backend. Ook hier krijgt de klant automatisch een melding van, zodat de werken direct kunnen starten.
Een koppeling met het ERP maakt het mogelijk om te valideren of het juiste product op de juiste locatie is afgeleverd. Ook de facturatie kan automatisch gebeuren.
Tot slot laat de oplossing toe om vermiste zandsilo’s gemakkelijk terug te vinden en na te gaan welke silo’s al lang niet meer worden gebruikt. Die kunnen dan naar een andere werf worden getransporteerd om daar tijdelijk zandtekorten op te vangen.
Sand as a service
Als tweede oplossing schuift Cegeka een vulgraadmeting naar voren. Cegeka analyseerde een breed scala sensortechnieken die zandvolumes kunnen meten. Gezien de harde industriële omgeving met abrasief zand, biedt maar een beperkt aantal sensoren een betrouwbare oplossing. Die sensoren worden aan de bovenkant van de silo’s ingelast. ‘Neerkijkend’ op het zand, meten die continu de hoogte. Nadat foutieve metingen er zijn uitgehaald, volgt een terugkoppeling naar de backend.
De waarde van die sensor is enorm, zowel voor het zandexploitatiebedrijf als voor de eindklant. Een vulgraadsensor laat immers toe om adequate voorspellingen rond de zandafname te maken, wat voorkomt dat een bouwwerf zonder zand komt te zitten. Een koppeling met het ERP maakt het mogelijk om aanvulopdrachten automatisch in te plannen en uit te voeren. Hierbij wordt de klant volledig ontzorgd.
De voortschrijdende inzichten die zo’n sensor oplevert, zet eveneens de deur open naar een nieuw businessmodel. IIoT-gekoppelde silo’s laten het zandexploitatiebedrijf toe om te evolueren naar ‘sand as a service’, waarbij de klant zijn zand afneemt met een bepaalde SLA.
“Door de IIoT-oplossing met het ERP te integreren is het mogelijk om het zandverbruik te voorspellen en silo’s tijdig bij te vullen.”
Kim Rymenants, Sales Director bij Cegeka
Silo’s en sensoren: een complexe combinatie
Hoewel sensoren op en in silo’s plaatsen een koud kunstje lijkt, mogen we de complexiteit niet onderschatten. Zo wordt het abrasieve zand onder hoge druk in de silo geblazen op de site van het zandexploitatiebedrijf. Verder worden de silo’s horizontaal getransporteerd, wat zorgt voor een hoge druk op de sensoren. Die moeten dus zeer robuust zijn. Daarnaast moet de accu van de sensoren een anatomie van minstens twee jaar garanderen. Bovendien moeten de sensoren data draadloos kunnen versturen, nationaal en bij voorkeur internationaal.
Op basis van de businessvereisten maakte Cegeka een analyse van de beste sensoren binnen zijn partnerlandschap. In overleg met het zandexploitatiebedrijf kunnen die vervolgens worden geplaatst tijdens het periodiek onderhoud van de silo’s. Bij de uitrol en het beheer van de sensoren en/of slimme silo’s kan Cegeka de nodige ondersteuning bieden.
Sensoren als deel van het IIoT-geheel
Om het maximum uit sensoren te halen, moeten we ze inbedden in een end-to-end IIoT-oplossing. Zo kan een platform in de cloud worden gecreëerd op Microsoft Azure, waar de data uit alle sensoren in realtime binnenkomen. Algoritmes zullen die vervolgens snel analyseren met het oog op de juiste beslissingen. Met zijn ruime ervaring kan Cegeka ook zorgen voor de nodige integratie.
Cegeka staat ook in voor de broodnodige connectiviteit tussen de sensoren en het internet. Voor mobiele silo’s is een LPWAN Sigfox-netwerk vaak het meest aangewezen. Gaat het om vaste silo’s, dan is een lokaal netwerk interessant. Dan kan telecomoperator Citymesh – die deel uitmaakt van de Cegeka-groep – een privaat 4G- en 5G-netwerken helpen opzetten.
Om de end-toepassing in de praktijk te testen, zet Cegeka eerst een proof of concept op met enkele silo’s. Na een aantal maanden volgt de evaluatie. Zijn de resultaten positief, dan is het mogelijk om zeer snel op te schalen.
Slimme silo’s voor diverse sectoren
Het spreekt voor zich dat slimme silo’s niet alleen potentieel voor zandwinningsbedrijven bieden. Ook andere industriële bedrijven halen meerwaarde uit geconnecteerde silo’s. Denken we maar aan de cementindustrie, de maakindustrie (bv. de aanvoer van kunststofgranulaat naar extrusiemachines), tanks met vloeistoffen, silo’s voor bloemopslag in de voedingssector of silo’s voor bulkopslag.
Het is ook mogelijk om het aantal meetwaarden uit te breiden, met temperatuur, zuurtegraad, viscositeit en vochtigheid bijvoorbeeld. Zo kan een sector zoals de agricultuur ook de kwaliteit van de goederen bewaken en zelfs silo-explosies vermijden door preventief veiligheidsmaatregelen te treffen. Bedrijven met grote motoren kunnen hierdoor bijvoorbeeld de tanks met smeerolie monitoren om uitval van de motoren te vermijden.
Door zijn ervaring in uiteenlopende sectoren helpt Cegeka steeds de meest interessante toepassingen voor elk type silo te bepalen.
Wilt u meer weten over de mogelijkheden van IIoT?
Bekijk dan zeker de webinar van Herbert Vanhove, onze specialist op het vlak van IIoT.
Kim Rymenants
Sales Director bij Cegeka