Fremveksten av tingenes internett (IoT) har ført utviklingen av sensorer til et helt annet nivå. Sensorer er en integrert del av ethvert ingeniørfirma som jobber på IoT-plattformen. Ulike bransjer og organisasjoner bruker forskjellige typer IoT-sensorer som temperatursensorer, nærhetssensorer, vannkvalitetssensorer osv. I henhold til deres krav. XYMA Analytics ble grunnlagt i 2019 og tilbyr en komplett Industrial IoT-basert analyseplattform for å gi smart prosessovervåking.
Å bruke avanserte ultralydbølgeledersensorer i de tøffeste miljøene var hovedideen som overtalte teamet av velkvalifiserte ingeniører til å starte et selskap. I dag kan selskapet skryte av å bygge smarte sensorer for å forbedre driftseffektiviteten og tilby mer enn bare målinger. Nysgjerrig på å vite mer om selskapet, teamet, arbeidsstil, problemløsninger og fremtidige planer, spurte vi Dr. Nishanth Raja noen spørsmål. Les videre for å vite hva han har å si!
Dr. Nishanth Raja er administrerende direktør i XYMA Analytics - et IIT Madras-inkubert selskap og en spin-out fra Center for Non-destructive evaluering. Han var seniorforsker i Fluid Control Research Institute, Palakkad i Kerala og ble senere med som prosjektoffiser i Center for Non-Destructive Evaluation (CNDE) - IIT Madras og fikk sin doktorgrad. fra Anna University. Han har også jobbet med flere bransjerelaterte prosjekter innen Ultrasonic Waveguide-baserte temperatur- og strømningsmålinger og har rik industriell erfaring.
Spørsmål: Hva inspirerte deg til å starte XYMA Analytics? Hvilke problemer har selskapet som mål å løse?
XYMA Analytics er et resultat av den dype interessen fra næringer innen olje og gass, industri og luftfart. I løpet av forskningsperioden på Center for NDE var jeg involvert i utviklingen av guidede bølgebaserte ultralydbølgelederfølere for farlige / fiendtlige miljøer i prosessindustrien; utfordringen var å løse deres smertepunkter. Måling av prosessparametrene er viktig i prosesserings- og produksjonsindustrien der vår bølgelederbaserte sensorteknologi hjalp dem med å måle i fiendtlige og utilgjengelige regioner på en distribuert måte. Vi observerte at det er en enorm etterspørsel etter sensing-teknologier i bransjer. Det var poenget da vi bestemte oss for å innlemme XYMA Analytics som en oppstart som kunne gi sensingløsninger til bransjerfor å forbedre prosesseffektiviteten og forbedre produktets levetid.
XYMA Analytics løser problemer med konvensjonelle prosesssensorer med sin nye ultralydbølgelederbaserte sensorteknologi som hjelper bransjene til kontinuerlig å overvåke prosessparametrene sine med Industrial IoT med en visjon om å demokratisere sin sensorbaserte prosesseffektivitet for bransjer og også tilby distribusjon over hele fabrikken og samtidige sensingløsninger for datadrevet beslutningstaking. Dette er vanskelig å bruke konvensjonelle senseløsninger.
Denne sensoren er for tiden i feltforsøk i flere industrielle applikasjoner, inkludert temperaturovervåking av moldkjølemantel under stålproduksjonen, samt for målinger av ovnveggstemperatur i petrokjemisk prosess, glassindustrien.
Spørsmål om "Ultrasonic Waveguide Sensors", hva er teknologien bak?
Ultralydsbølgelederføleren kan ha forskjellige tverrsnitt, for eksempel tråd, stang, stripe som kan velges basert på tilgangen til bølgelederen, forskjellige materialer, enten metaller eller keramikk, og kan konfigureres for forskjellige måleprogrammer, inkludert justering av spesiell fordeling av sensorene.
Prinsippet er at en ultralydbølge blir begeistret og beveger seg sammen med tykkelsen på bølgelederen. Ved å spore samspillet mellom forplantende ultralydbølger og med vilje konstruerte geometriske diskontinuiteter (bøyninger, hakk og så videre) og ved å spore skiftet i tid-fl ight og frekvens, demping, endring i amplitude av det reflekterte ultralydssignalet fra riktig plassert reflektorer (bøyninger, hakk og så videre) hentes den lokaliserte informasjonen på det omkringliggende mediet (for eksempel temperatur).
Generelt måler ultralydbølgelederfølere endringer i bølgelederhastighet på grunn av variasjonene i materialegenskapene (α, E, G og ρ) som oppstår fra endringene i det omgivende mediet som temperatur, fuktighet, etc. Endringen i tid av flyging, endring i hastighet, faseforskyvning av ultralydbølgene sammenlignet med romtemperatur signaler, hjelper til med å måle endringene i temperatur og andre egenskaper (reologi) i det omkringliggende mediet.
Spørsmål: Hvordan er Ultrasonic Waveguide sensorer fordelaktige i forhold til konvensjonelle sensorer?
Mange industrielle prosesser fungerer ved veldig høye temperaturer. For eksempel krever raffinering av råolje og generering av elektrisitet temperaturnivåer som overstiger flere hundre grader Celsius. Konvensjonelle sensorer som termoelementer, RTD og nivåfølere har nøyaktighetsproblemer på grunn av sensordrift under deres langvarige drift.
Spesielt termoelementer, når de brukes ved forhøyede temperaturer i fiendtlige omgivelser, er utsatt for mekanisk svikt i krysset. Termoelementer kan også gi lokal temperatur bare i en enkelt region av interesse. Mens ultralydbølgelederfølerne er mer robuste siden vi bruker det samme termoelementmaterialet (f.eks. Kanthal, Chromel, Rustfritt stål, etc.) brukes som vår bølgeleder og det ikke har noen kryss å svikte. Dessuten har denne sensoren et mindre fotavtrykk og kan utformes for forskjellige konfigurasjoner som spiralformede, spiralformede, flere bøyer osv. Bruk av flere sensorer i samme bølgeleder for distribuert sensing over et bredt temperaturområde (30 ° C -1400 ° C) og måling av flere parametere (f.eks. nivå, temperatur og reologi) ved bruk av en enkelt bølgelederføler gir en fordel for våre ultralydbølgelederføler sammenlignet med konvensjonelle sensorer.
Bølgelederne styrer ultralydbølgen fra sensorelektronikken til målingsområdet av interesse, mens de holder sensorelektronikken (svingeren) trygt vekk fra de fiendtlige og eksterne utilgjengelige miljøene som vist nedenfor.
Den foreslåtte bølgelederføleren er også veldig robust og kan tilpasse seg komplekse industrielle miljøer for mer allsidige og overflødige målinger av temperatur, reologi og væskenivå i kritiske innhegninger. Distribuert temperaturmåling er vanskelig å bruke konvensjonelle termoelementer på grunn av deres evne til å måle en enkeltpunktsmåling motstå fiendtlige omgivelsesstørrelsesbegrensninger. Den Guided Wave-baserte bølgelederføleren gir en pålitelig, stabil og kostnadseffektiv løsning for grensesnitt / nøyaktige prosessmålinger.
Spørsmål: Kan en enkelt sensor måle flere parametere som temperatur, viskositet, tetthet, etc.? Hvordan er det mulig?
I løpet av undersøkelsen min grunnla vi de grunnleggende guidede bølgemodusene Longitudinal L (0,1), Torsional T (0,1) og Flexural (1,1) kan samtidig overføres / mottas ved hjelp av en enkelt bølgelederføler der hver bølgemodus beveger seg med en annen hastighet og følsom for forskjellige forskyvninger / egenskaper.
For eksempel kan langsgående bølgemodus (følsom for aksial forskyvning) brukes til temperaturmåling, torsjonsbølgemodus (følsom for vinkelforskyvning) kan brukes til reologimåling (viskositet / tetthet / temperatur) og bøyemodus(Følsom for forskyvning utenfor flyet) kan brukes til nivåmåling. Ved å spore endringen i demping og faseforskyvning og frekvensforskyvning av disse bølgemodusene (Longitudinal, Flexural og Torsional), kan vi overvåke de omkringliggende mediumegenskapene. Denne patenterte teknologien er testet i et industrielt miljø for samtidig å måle temperatur og viskositet av harpikser ved høye temperaturer ved hjelp av en enkelt bølgelederføler. Disse bølgelederne kan spesialdesignes for en bestemt applikasjon i industrien og kan også utformes i forskjellige tverrsnitt.
Spørsmål: Hvilken type sensorer tilbyr XYMA for Heavy Industries and Process Industries?
XYMA Analytics utvikler nye sensorteknologibaserte plattformer for Industrial IoT med en visjon om å demokratisere sensorbasert prosesseffektivitet for bransjer og også tilby distribuerte og samtidige sensingløsninger på anlegget for datadrevet beslutningstaking. Våre patenterte teknologiprodukter, PoRTS (Portable Rheology and Temperature Sensors) og uTMS (Multi-point Temperature Measuring System), fokuserer på å øke produktiviteten i næringer ved å øke prosesseffektiviteten og redusere mulighetene for manuell feil og forbedre produktets levetid.
Spørsmål: Er alle sensorløsningene produsert av XYMA Analytics selv? Fortell oss om produksjons- og forsyningskjedeprosessen
XYMA-sensorer er tilpasset og designet internt for et bredt spekter av temperaturer. Vi utvikler en bølgelederføler basert på temperaturområdet og miljøet der sensingen er nødvendig. Valget av bølgeledermateriale, størrelse, lengde og antall sensorer som er designet avhenger i hovedsak av kundens forutsetninger og applikasjonsmiljø.
Vi har et topp moderne produksjonsanlegg, og snart planlegger vi å utvide våre nåværende FoU / kalibreringsanlegg for å oppfylle alle krav til klienttesting. Vi opprettholder alltid QHSE (Quality, Health, Safety, and Environment) verdier maksimalt under produksjon, installasjon og ettersalgsservice ved hjelp av helt dedikerte unge ingeniører. I hvert trinn av forsyningskjedeprosessen har vi veldefinerte KPI (Key Performance Indicators) for å sikre prosessen som samsvarer med våre kjerneverdier. Siden teknologien er utviklet fra XYMA-teamet, utviklet vi stamdataene våre for alle enheter for å sikre påliteligheten til våre produkter. Vi sørger alltid for å oppfylle alle kundens kvalitetskrav også. Alle våre leverandører gjennomgår en teknisk evalueringsprosess for å sikre påliteligheten og kvaliteten på de leverte varene.For produktforbedring har vi også et tilbakemeldingssystem for kunder.
Q. XYMA Analytics tilbyr også IIoT-tilkobling og dataanalyse. Hvilke trådløse løsninger og IoT-plattformer bruker du?
XYMA-IoT (XIoT) -produkter er for øyeblikket laveffekt Long Range wide-area network technology (LoRaWan) i tillegg til MQTT som standard kommunikasjonsprotokoller med kantberegning og visualisering, for å automatisere og optimalisere prosessflyten gjennom kantutplasserte selvjusterende algoritmer. For anvendelse av disse protokollstandarden brukes IoT-plattformer som Arduino, bringebær pi, Semtech (LoRa) og AI-tenkere sammen med gjensidig grensesnitt med to eller flere plattformer (Arduino og Python-grensesnitt) for dataanalyse og overføring er implementert. Andre optimaliseringsteknikker som HART-protokoll og Modbus brukes til andre industrielle krav. Disse end-to-end trådløse kommunikasjonsløsninger har blitt brukt for å forbedre tilkoblingen i den nåværende tilstand eller som en integrert del av proprietære løsninger for forskjellige industrielle applikasjoner.
Spørsmål: Hvem nytes for øyeblikket av disse ultralydbølgeledersensorene, og hvordan? Kan du gi oss et eksempel / case study?
Et bredt spekter av industrier inkludert (a) Fremstilling industrier som omfatter metaller, ovner ovn, etc. (b) prosessindustrier slik som raffinerier, kjemiske industrier, gjødningsindustrien for å forbedre levetiden av høy-temperatur komponenter, så vel som effektivitet og robusthet av næringene. (c) For næringer som hurtigavlsreaktor hvor avbildning og målinger under flytende metall er en utfordring (d) Temperaturstyrte lagringsindustrier. (e) Polymerindustri for kurovervåking inkludert romfart, kompositt, etc.
Det er absolutt ganske mange tilfeller der sensorene våre hjalp prosessindustrien med å optimalisere effektiviteten og identifisere herdingen av produktet. For eksempel er kontinuerlig temperaturovervåking av kompositt brukt i flyindustrien fortsatt en utfordring. Vi har innebygd våre bølgelederfølere under produksjonen av komposittene og overvåket kontinuerlig til herdingen er fullført. Ved å bruke temperatur- og herdetataene som tilbys av sensoren vår, kan produsentene øke produktets levetid og prosesseffektivitet til 50-70%.
Et annet eksempel på denne revolusjonerende teknologien som bidro til å forhindre produktsvikt hos den ledende produksjonsindustrien, er å måle den distribuerte temperaturen på ovnen under prosessen. Distribuert temperaturmåling er vanskelig å bruke konvensjonelle termoelementer på grunn av deres evne til å måle en enkeltpunktsmåling motstå fiendtlige omgivelsesstørrelsesbegrensninger. Våre bølgelederføler kan utføre målinger ved å opprettholde sensorregionen i et fiendtlig miljø og betjene den fra et eksternt sted, og bølgelederføler kan også foreta distribuerte temperaturmålinger flere steder. Geometri-begrensningen (1,5 mm spalte) for å sette inn flere termoelementer adresseres også ved å bruke en enkelt bølgeleder (1 mm) med flere sensorer.
Sp. Hvem er de andre aktørene i bransjen som tilbyr løsninger som bruker Ultrasonic Waveguide-sensorer, bortsett fra XYMA Analytics?
Så vidt vi vet er XYMA den eneste industrien som tilbyr guidede bølgebaserte bølgelederfølingsteknikker for prosessmålinger i bransjene. Det er veletablerte bransjer som ABB, Honeywell, Omega og Emerson som er involvert i prosessmålingsvirksomheten, men IIoT aktiverte bølgelederføling med dataanalyse for å gjøre XYMA forskjellig fra de eksisterende aktørene i markedet når det gjelder teknologi og løsninger som tilbys. Den viktigste fordelen med bølgelederfølere er robuste og har et mindre fotavtrykk, i stand til flerpunkts- og flerparameterregistrering over et bredt temperaturområde.
Spørsmål: Hvordan ser du at næringer i India tilpasser IIoT? Hva er hindringene?
I løpet av de siste tiårene har IoT forvandlet seg fra å være ' tingenes internett' til 'tingenes intelligens'. I bransjer brukes IoT for å maksimere effektiviteten for å oppgradere helse- og sikkerhetsforholdene, redusere nedetid og også tilby et tilpasset produkt. Det største hinderet med hensyn til IoT er mindre bevissthet blant næringer i India om bruken og etterretningen som kan bidra til å forbedre driftseffektiviteten for bransjer generelt ved å hjelpe dem med å forbedre overvåking og øke sikkerhet og nøyaktighet.
Hovedutfordringen i indiske bransjer er datalagring og eierskapsproblemer, konflikt i standarder fulgt av hver bransje, datasikkerhetsproblemer, mangel på dyktige mennesker i anlegget og begrensning til internett inne i anlegget, tilgang og integrering av IoT til dashbordet deres, etc.
Å ta innovasjon fra laboratorium til industri er ikke en enkel jobb for enhver oppstart. Produktet skal være robust, sertifisert og pålitelig med høy nøyaktighet. Dette er noen av de største utfordringene i den indiske industrien.
Spørsmål om teamet ditt og arbeidsplassen din
XYMA har et sterkt talentfullt team av unge ingeniører med både industriell og forskningserfaring fra fremtredende institusjoner som IITs, NITs, CSIR-laboratorier og MNCs, etc. Denne gruppen av unge forskere hjelper XYMA med å utvikle sine innfødte produkter som er konkurransedyktige og robuste nok til å konkurrere med store bransjeaktører.
Videre er mine medstiftere Prof. Krishnan Balasubramanian og Prof. Prabhu Rajagopal pionerer innen Ultralyd og NDE. De har veiledet, motivert og mentorert meg i å gjøre XYMA til virkelighet og bruke XIoT til å løse industrielle problemer. Prof. Krishnan Balasubramanian er for tiden sjef for senter for ikke-destruktiv evaluering (CNDE) og lederprofessor ved Institutt for maskinteknikk, Indian Institute of Technology Madras. Han har vært involvert i feltet av ikke-destruktiv evaluering i mer enn 30 år med applikasjoner innen fagområdet vedlikehold, kvalitetssikring, produksjon og design. Han har mer enn 300 tekniske publikasjoner. Hans interesseområder inkluderer ikke-destruktiv evaluering, intelligent produksjon og overvåking i prosessen, strukturell helseovervåking og anvendt dataanalyse.Prof. Prabhu Rajagopal har vært involvert i feltet av ikke-destruktiv evaluering i nærmere 20 år. Han har ekspertise innen høye temperaturtransdusere og funksjonsstyrt ultralyd. Hans interesseområder inkluderer funksjonsstyrte bølger (FGWs), metamateriale linser, den bølgelederbaserte sensoren for tilstands- / kurovervåking og NDE ved bruk av robotikk.
IIT madras inkubasjonscelle økosystem støttet oss på en slik måte at vi kunne starte rett ut av laboratoriet. Vi bruker førsteklasses fasiliteter for å bygge og teste produktene dine. IIT-M hjalp XYMA med å ta produktet til bransjen, noe som tar deg en mil foran.
Spørsmål: Hva er fremtidens planer for XYMA Analytics, og hvordan ser du markedet?
India er en liten del av det globale markedet der vi for tiden har distribuert produktene våre. Vår utvidelse vil også innebære samarbeid med forskningssentre og universiteter over hele verden for å øke FoU på våre fremtidige AI-baserte XIoT-sensorer for prosessoptimalisering. Dette hjelper til med å utføre intelligent aktivaovervåking for å utføre risikovurdering og estimert levetid for å forbedre sikkerhet og effektivitet er kjernebransjene. XYMA er fokusert på å distribuere våre patenterte løsninger til globale olje- og gassmarkeder, produksjonsindustri og ta urfolketeknologi bygget i India til resten av verden.