Munculnya Internet of Things (IoT) telah membawa evolusi sensor ke tingkat yang sama sekali berbeda. Sensor adalah bagian integral dari setiap perusahaan teknik yang bekerja pada platform IoT. Berbagai industri dan organisasi menggunakan berbagai jenis sensor IoT seperti sensor suhu, sensor jarak, sensor kualitas air, dll. Sesuai kebutuhan mereka. Didirikan pada 2019, XYMA Analytics menawarkan platform analitik berbasis Industrial IoT lengkap untuk menyediakan pemantauan proses yang cerdas.
Menggunakan sensor pandu gelombang ultrasonik yang canggih untuk lingkungan yang paling keras adalah ide utama yang membujuk tim insinyur yang berkualifikasi baik untuk memulai sebuah perusahaan. Saat ini, perusahaan membanggakan pembangunan sensor pintar untuk meningkatkan efisiensi operasional dan menawarkan lebih dari sekadar pengukuran. Ingin tahu lebih banyak tentang perusahaan, tim, gaya kerja, solusi masalah, dan rencana masa depan, kami mengajukan beberapa pertanyaan kepada Dr. Nishanth Raja. Baca terus untuk mengetahui apa yang dia katakan!
Dr. Nishanth Raja adalah Chief Executive Officer dari XYMA Analytics - perusahaan inkubasi IIT Madras dan spin-out dari Center for Non-destructive evaluation. Dia adalah Peneliti Senior di Fluid Control Research Institute, Palakkad di Kerala dan kemudian bergabung sebagai project officer di Center for Non-Destructive Evaluation (CNDE) - IIT Madras dan menerima gelar Ph.D. dari Universitas Anna. Dia juga bekerja pada beberapa proyek terkait industri di bidang pengukuran suhu dan aliran berbasis Ultrasonic Waveguide dan memiliki pengalaman industri yang kaya.
T. Apa yang menginspirasi Anda untuk memulai XYMA Analytics? Masalah apa yang ingin diselesaikan oleh perusahaan?
XYMA Analytics adalah hasil dari minat besar yang diminta dari industri di sektor minyak dan gas, manufaktur, dan kedirgantaraan. Selama periode penelitian saya di Center for NDE, saya terlibat dalam pengembangan sensor pandu gelombang ultrasonik berbasis gelombang terpandu untuk lingkungan berbahaya / tidak bersahabat dalam industri proses; tantangannya adalah memecahkan poin rasa sakit mereka. Pengukuran parameter proses sangat penting dalam industri pemrosesan dan manufaktur di mana teknologi penginderaan berbasis pandu gelombang kami membantu mereka dalam mengukur di daerah yang bermusuhan dan tidak dapat diakses secara terdistribusi. Kami mengamati bahwa ada permintaan besar untuk teknologi penginderaan di industri. Itulah poin ketika kami memutuskan untuk menggabungkan XYMA Analytics sebagai perusahaan baru yang dapat memberikan solusi penginderaan untuk industriuntuk meningkatkan efisiensi proses dan meningkatkan masa pakai produk mereka.
XYMA Analytics mengatasi masalah dengan sensor proses konvensional dengan teknologi sensor berbasis pandu gelombang ultrasonik baru yang membantu industri untuk terus memantau parameter proses mereka dengan Industrial IoT dengan visi untuk mendemokratisasi efisiensi proses berbasis sensor untuk industri dan juga menyediakan distribusi di seluruh pabrik dan solusi penginderaan bersamaan untuk pengambilan keputusan berdasarkan data. Ini sulit menggunakan solusi penginderaan konvensional.
Sensor ini saat ini sedang dalam uji coba lapangan di beberapa aplikasi industri termasuk pemantauan suhu jaket pendingin cetakan selama proses pembuatan baja serta untuk pengukuran suhu dinding tungku dalam proses petrokimia, industri pembuatan kaca.
T. Ceritakan tentang "Sensor Pandu Gelombang Ultrasonik" Anda, apa teknologi di baliknya?
Sensor pandu gelombang ultrasonik dapat dari penampang yang berbeda seperti kawat, batang, strip yang dapat dipilih berdasarkan akses untuk pandu gelombang, bahan yang berbeda baik logam atau keramik dan dapat dikonfigurasi untuk aplikasi pengukuran yang berbeda termasuk penyesuaian distribusi khusus dari sensor.
Prinsipnya adalah gelombang ultrasonik tereksitasi dan bergerak seiring dengan ketebalan pandu gelombang. Dengan menelusuri interaksi gelombang ultrasonik yang merambat dengan diskontinuitas geometris yang dirancang dengan sengaja (tikungan, takik, dan sebagainya) dan dengan melacak pergeseran waktu penerbangan dan frekuensi, atenuasi, perubahan amplitudo sinyal ultrasonik yang dipantulkan dari jarak yang tepat reflektor (tikungan, takik, dan sebagainya) informasi yang dilokalkan pada media sekitarnya diekstraksi (misalnya, suhu).
Secara umum sensor pandu gelombang ultrasonik mengukur perubahan kecepatan pandu gelombang karena variasi sifat materialnya (α, E, G, dan ρ) yang timbul dari perubahan media sekitarnya seperti suhu, kelembapan, dll. Perubahan waktu penerbangan, perubahan kecepatan, pergeseran fasa gelombang ultrasonik dibandingkan pada sinyal suhu kamar, membantu mengukur perubahan suhu dan sifat lain (reologi) di media sekitarnya.
Q. Bagaimana keunggulan sensor Ultrasonic Waveguide dibandingkan sensor konvensional?
Banyak proses industri beroperasi pada suhu yang sangat tinggi. Misalnya, penyulingan minyak mentah dan pembangkit listrik membutuhkan tingkat suhu yang melebihi beberapa ratus derajat Celcius. Sensor konvensional seperti termokopel, RTD, dan sensor level memiliki masalah akurasi karena penyimpangan sensor selama operasi jangka panjangnya.
Termokopel, khususnya, bila digunakan pada suhu tinggi di lingkungan yang tidak bersahabat cenderung mengalami kegagalan mekanis sambungan. Selain itu, termokopel dapat memberikan suhu lokal hanya di satu wilayah yang diinginkan. Sedangkan sensor pandu gelombang ultrasonik lebih kuat karena kami menggunakan bahan kawat termokopel yang sama (misalnya: Kanthal, Chromel, Stainless steel, dll.) Digunakan sebagai pemandu gelombang kami dan tidak ada sambungan yang gagal. Selain itu sensor ini memiliki footprint yang lebih kecil dan dapat dirancang untuk konfigurasi yang berbeda seperti heliks, spiral, beberapa lengkungan, dll. Penggunaan beberapa sensor dalam pandu gelombang yang sama untuk penginderaan terdistribusi pada berbagai suhu (30 ° C -1400 ° C) dan beberapa pengukuran parameter (misalnya: Level, Suhu, dan Rheologi) penggunaan sensor pandu gelombang tunggal memberikan keuntungan bagi sensor Pandu Gelombang Ultrasonik kami jika dibandingkan dengan sensor konvensional.
Pandu gelombang memandu gelombang ultrasonik dari elektronik sensor ke wilayah pengukuran yang diinginkan, sambil menahan elektronik sensor (transduser) dengan aman jauh dari lingkungan yang tidak bersahabat dan jauh yang tidak dapat diakses seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
Selain itu, sensor pandu gelombang yang diusulkan sangat kuat dan dapat beradaptasi dengan lingkungan industri yang kompleks untuk pengukuran suhu, reologi, dan tingkat cairan yang lebih fleksibel dan berlebihan di selungkup kritis. Pengukuran suhu terdistribusi sulit menggunakan termokopel konvensional karena kemampuannya untuk mengukur pengukuran titik tunggal yang tahan terhadap batasan ukuran lingkungan yang tidak bersahabat. Sensor pemandu gelombang berbasis Gelombang Terpandu memberikan solusi yang andal, stabil, dan hemat biaya untuk pengukuran antarmuka / proses yang akurat.
T. Dapatkah satu sensor mengukur beberapa parameter seperti suhu, viskositas, kepadatan, dll.? Bagaimana ini bisa terjadi?
Selama penelitian saya, kami menemukan mode gelombang terpandu fundamental Longitudinal L (0,1), Torsional T (0,1), dan Flexural (1,1) dapat secara bersamaan dikirim / diterima menggunakan sensor pandu gelombang tunggal di mana setiap mode gelombang bergerak pada kecepatan yang berbeda dan peka terhadap perpindahan / properti yang berbeda.
Misalnya, mode gelombang longitudinal (Sensitif terhadap perpindahan aksial) dapat digunakan untuk pengukuran suhu, mode gelombang torsi (Sensitif terhadap perpindahan sudut) dapat digunakan untuk pengukuran reologi (Viskositas / Densitas / Suhu), dan mode gelombang lentur(Sensitive to out of plane displacement) dapat digunakan untuk pengukuran level. Dengan melacak perubahan atenuasi dan pergeseran fasa dan pergeseran frekuensi mode gelombang ini (Longitudinal, Flexural dan Torsional), kita dapat memantau properti medium di sekitarnya. Teknologi yang dipatenkan ini diuji di lingkungan industri untuk mengukur suhu dan viskositas resin secara bersamaan pada suhu tinggi menggunakan sensor pandu gelombang tunggal. Pandu gelombang ini dapat dirancang khusus untuk aplikasi tertentu di industri dan juga dapat dirancang di berbagai penampang.
Q. Jenis sensor apa yang ditawarkan oleh XYMA untuk Industri Berat dan Industri Proses?
XYMA Analytics mengembangkan platform berbasis teknologi sensor baru untuk Industrial IoT dengan visi untuk mendemokratisasi efisiensi proses berbasis sensor untuk industri dan juga menyediakan solusi penginderaan serentak dan terdistribusi di seluruh pabrik untuk pengambilan keputusan berdasarkan data. Produk teknologi kami yang telah dipatenkan, PoRTS (Portable Rheology and Temperature Sensor) dan uTMS (Multi-point Temperature Measuring System) berfokus pada peningkatan produktivitas industri dengan meningkatkan efisiensi proses dan mengurangi peluang terjadinya kesalahan manual dan meningkatkan masa pakai produk.
T. Apakah semua solusi sensor dibuat oleh XYMA Analytics itu sendiri? Beri tahu kami tentang proses manufaktur dan rantai pasokan Anda
Sensor XYMA disesuaikan dan dirancang di rumah untuk berbagai suhu. Kami mengembangkan sensor pandu gelombang berdasarkan kisaran suhunya dan lingkungan tempat penginderaan diperlukan. Selain itu, pemilihan material pandu gelombang, ukuran, panjang, dan jumlah sensor yang dirancang terutama bergantung pada prasyarat pelanggan dan lingkungan aplikasi.
Kami memiliki fasilitas manufaktur yang canggih dan segera, kami berencana untuk memperluas fasilitas R & D / kalibrasi kami saat ini untuk memenuhi semua persyaratan pengujian klien. Kami selalu menjaga nilai-nilai QHSE (Kualitas, Kesehatan, Keselamatan, dan Lingkungan) secara maksimal selama produksi, pemasangan, dan layanan purna jual dengan bantuan insinyur muda yang berdedikasi penuh. Dalam setiap tahap proses rantai pasokan kami, kami telah menetapkan KPI (Indikator Kinerja Utama) dengan baik untuk memastikan proses yang sesuai dengan nilai inti kami. Karena teknologi berevolusi dari Tim XYMA, kami mengembangkan data master kami untuk semua entitas untuk memastikan keandalan produk kami. Kami selalu memastikan untuk memenuhi semua persyaratan kualitas klien juga. Semua pemasok kami menjalani proses evaluasi teknis untuk memastikan keandalan dan kualitas barang yang disediakan.Untuk peningkatan produk, kami juga memiliki sistem umpan balik pelanggan.
Q. XYMA Analytics juga menyediakan IIoT Connectivity dan Data Analytics. Solusi nirkabel dan platform IoT apa yang Anda gunakan?
Produk XYMA-IoT (XIoT) saat ini merupakan teknologi jaringan area luas Jangka Panjang (LoRaWan) berdaya rendah selain MQTT sebagai protokol komunikasi standar dengan komputasi tepi dan visualisasi, untuk mengotomatiskan dan mengoptimalkan aliran proses melalui algoritme self-tuning edge yang diterapkan. Untuk penerapan standar protokol ini, platform IoT seperti Arduino, raspberry pi, Semtech (LoRa) dan pemikir AI digunakan bersama dengan saling berinteraksi dengan dua atau lebih platform (antarmuka Arduino dan Python) untuk analisis dan transfer data telah diimplementasikan. Teknik pengoptimalan lain seperti protokol HART dan Modbus digunakan untuk kebutuhan industri lainnya. Ini solusi komunikasi end-to-end wireless telah digunakan untuk meningkatkan konektivitas dalam kondisi sekarang atau sebagai bagian terintegrasi dari solusi berpemilik untuk berbagai aplikasi industri.
T. Siapa yang saat ini diuntungkan oleh Sensor Pandu Gelombang Ultrasonik ini dan bagaimana caranya? Bisakah Anda memberi kami contoh / studi kasus?
Berbagai macam industri termasuk (a) Industri manufaktur yang melibatkan logam, oven tungku, dll. (B) Industri proses seperti kilang, industri kimia, industri pupuk untuk meningkatkan umur komponen bersuhu tinggi serta efisiensi dan ketahanan industri. (c) Untuk industri seperti reaktor fast breeder di mana pencitraan dan pengukuran di bawah logam cair merupakan tantangan (d) Industri penyimpanan yang dikontrol suhu. (e) Industri polimer untuk pemantauan penyembuhan termasuk dirgantara, komposit, dll.
Tentu ada beberapa kasus di mana sensor kami membantu industri proses untuk mengoptimalkan efisiensinya dan mengidentifikasi penyembuhan produk mereka. Misalnya, pemantauan penyembuhan suhu terus menerus dari komposit yang digunakan dalam industri pesawat terbang tetap menjadi tantangan. Kami telah menyematkan sensor pemandu gelombang kami selama pembuatan komposit dan terus memantau hingga proses curing selesai. Dengan menggunakan data suhu dan proses curing yang disediakan oleh sensor kami, produsen dapat meningkatkan masa pakai produk dan efisiensi proses hingga 50-70%.
Contoh lain dari teknologi revolusioner ini yang membantu mencegah kegagalan produk dari industri manufaktur terkemuka adalah dengan mengukur suhu tungku yang didistribusikan selama prosesnya. Pengukuran suhu terdistribusi sulit menggunakan termokopel konvensional karena kemampuannya untuk mengukur pengukuran titik tunggal yang tahan terhadap batasan ukuran lingkungan yang tidak bersahabat. Sensor pemandu gelombang kami dapat melakukan pengukuran dengan menjaga wilayah sensor di lingkungan yang tidak bersahabat dan mengoperasikannya dari lokasi yang jauh dan juga sensor pemandu gelombang dapat melakukan pengukuran suhu terdistribusi di beberapa lokasi. Batasan geometri (slot 1,5 mm) untuk memasukkan beberapa termokopel juga diatasi dengan menggunakan pandu gelombang tunggal (1mm) dengan banyak sensor.
Q. Selain XYMA Analytics, siapa saja pemain lain dalam industri yang memberikan solusi menggunakan sensor Ultrasonic Waveguide?
Sepengetahuan kami, XYMA adalah satu-satunya industri yang menyediakan teknik penginderaan pandu gelombang berbasis gelombang untuk pengukuran proses di industri. Ada industri mapan seperti ABB, Honeywell, Omega, dan Emerson yang terlibat dalam bisnis pengukuran proses tetapi IIoT mengaktifkan penginderaan pandu gelombang dengan analitik data untuk membuat XYMA berbeda dari pemain yang ada di pasar dalam hal teknologi dan solusi yang disediakan. Keunggulan utama dari sensor pandu gelombang adalah kuat dan memiliki footprint yang lebih kecil, mampu melakukan penginderaan multi-titik dan multi-parameter pada rentang suhu yang luas.
T. Bagaimana Anda melihat industri di India mengadaptasi IIoT? Apa rintangannya?
Dalam beberapa dekade terakhir, IoT telah mengubah dirinya dari 'Internet of Things' menjadi 'Intelligence of Things'. Dalam industri, IoT digunakan untuk memaksimalkan efisiensi guna meningkatkan kondisi kesehatan dan keselamatan, mengurangi waktu henti, dan juga menyediakan produk yang disesuaikan. Hambatan utama terkait IoT adalah kesadaran yang lebih rendah di antara industri di India tentang penggunaan dan kecerdasannya yang dapat membantu meningkatkan efisiensi operasional untuk industri secara luas dengan membantu mereka meningkatkan pemantauan dan meningkatkan keamanan dan akurasi.
Tantangan utama dalam industri India adalah masalah penyimpanan dan kepemilikan data, konflik dalam standar yang diikuti oleh masing-masing industri, masalah keamanan data, kurangnya orang terampil di pabrik dan pembatasan internet di dalam pabrik, akses dan integrasi IoT ke dasbor mereka, dll.
Membawa inovasi dari laboratorium ke industri bukanlah pekerjaan mudah untuk startup mana pun. Produk harus kuat, bersertifikat, dan andal dengan akurasi tinggi. Ini adalah beberapa tantangan utama dalam industri India.
T. Beri tahu kami tentang tim dan tempat kerja Anda
XYMA memiliki tim insinyur muda berbakat yang kuat dengan pengalaman industri dan penelitian dari lembaga terkemuka seperti IIT, NIT, laboratorium CSIR, dan MNC, dll. Kelompok ilmuwan muda ini membantu XYMA mengembangkan produk aslinya yang kompetitif dan cukup kuat untuk bersaing dengan pemain industri besar.
Selain itu, rekan pendiri saya, Prof. Krishnan Balasubramanian dan Prof. Prabhu Rajagopal adalah pelopor di bidang Ultrasonik dan NDE. Mereka telah membimbing, memotivasi, dan membimbing saya dalam membuat XYMA menjadi kenyataan dan menggunakan XIoT untuk mengatasi masalah industri. Prof. Krishnan Balasubramanian saat ini adalah Kepala Pusat Evaluasi Non-Merusak (CNDE) dan Ketua Profesor di Departemen Teknik Mesin, Madras Institut Teknologi India. Dia telah terlibat dalam bidang evaluasi non-destruktif selama lebih dari 30 tahun dengan aplikasi di bidang pemeliharaan, jaminan kualitas, manufaktur, dan desain. Dia memiliki lebih dari 300 publikasi teknis. Bidang minatnya meliputi evaluasi non-destruktif, manufaktur cerdas, dan pemantauan dalam proses, pemantauan kesehatan struktural, dan analisis data terapan.Prof Prabhu Rajagopal telah terlibat dalam bidang evaluasi non-destruktif selama hampir 20 tahun. Dia memiliki keahlian dalam transduser suhu tinggi dan ultrasonik dengan panduan fitur. Bidang minatnya meliputi gelombang terpandu fitur (FGW), lensa meta-material, sensor berbasis pemandu gelombang untuk pemantauan kondisi / penyembuhan, dan NDE menggunakan robotika.
Ekosistem sel inkubasi madrasah IIT mendukung kami sedemikian rupa sehingga kami dapat memulai langsung dari lab. Kami menggunakan fasilitas terbaik di kelasnya untuk membangun dan menguji produk Anda. IIT-M membantu XYMA membawa produk ke industri, yang membawa Anda satu mil ke depan.
T. Apa rencana masa depan untuk XYMA Analytics dan bagaimana Anda melihat pasar?
India adalah sebagian kecil dari pasar global tempat kami saat ini menerapkan produk kami. Ekspansi kami juga akan melibatkan kolaborasi dengan pusat penelitian dan universitas di seluruh dunia untuk meningkatkan R&D pada sensor XIoT berbasis AI masa depan untuk pengoptimalan proses. Ini membantu untuk melakukan pemantauan aset cerdas untuk melakukan evaluasi risiko dan perkiraan perkiraan umur untuk meningkatkan keselamatan dan efisiensi di industri inti. XYMA fokus untuk menyebarkan solusi paten kelas atas kami ke Pasar Minyak dan Gas global, industri manufaktur, dan membawa teknologi inti asli yang dibangun di India ke seluruh dunia.