Vibrationssensorn Airius monterad på en växellåda i utomhusmiljö
Den trådlösa sensorn Airius monterad på en växellåda i flisfabriken på Södra Cell Mönsterås. Växellådan driver en rem som transporterar flis till stack. Foto: Södra Cell

SPM Instrument i samarbete med Södra Cell och Telia kring trådlös vibrationssensor med datakommunikation över mobilnätet

SPM Instrument lanserade 2019 den trådlösa vibrationssensorn Airius för treaxlig vibrations- och temperaturmätning med kommunikation över WiFi. Nu testas en helt ny 5G-förberedd version av sensorn där mätdata istället skickas via LTE-M, den strömsnåla och IoT-anpassade mobildataöverföringen med hög täckningsgrad.

Under 2020 har omfattande fälttester pågått vid Södra Cells tre massafabriker i Mönsterås, Mörrum och Värö. Den trådlösa överföringen av mätdata från sensorn sker via mobildata över LTE-M, en teknik skräddarsydd för IoT som Telia var först i Norden med att lansera. Radiotekniken LTE-M är utformad för att uppfylla krav på god täckning och räckvidd – även inomhus och under mark – samt låg energiförbrukning och kostnadseffektivitet. Tekniken gör det möjligt för batteridrivna IoT-enheter att kommunicera energisnålt utan krav på gateways, vilket möjliggör snabb implementation. En ytterligare fördel med LTE-M är att hela anläggningen kan anslutas utan krav på en kostsam utbyggnad av WiFi. Förutom LTE-M har nuvarande version av sensorn även stöd för 4G, och i början av 2021 kommer också stöd för 5G.

– Samarbetet är ett lysande exempel på hur industriell IoT kan användas för att automatisera en process som tidigare varit helt beroende av manuella insatser. Vi på Telia har ett tätt samarbete med Södra Skogsägarna i deras resa mot 5G och tillsammans med SPM har vi med vår allra senaste moderna mobila teknologi, LTE-M, kopplat upp trådlösa vibrationssensorer i  tre av Södra Cells fabriker, säger Björn Hansen, Head of IoT på Division X, Telia Company.

Testerna, där sensorer har monterats på maskiner i samtliga av Södras tre anläggningar och med stor geografisk spridning både inomhus och utomhus, har varit mycket framgångsrika. Sensorernas uppkoppling mot Telias nät har fungerat mycket bra och därmed har vibrations- och temperaturmätvärden utan problem kunnat sändas till databaser kopplade till den kraftfulla mjukvaran Condmaster Ruby 2020. I denna mjukvara analyserar Södras FU-tekniker mätdata från såväl Airius som övrig mätutrustning från SPM. Under testperioden har maskinproblem såsom lagerfel detekterats på bl a en större rökgasfläkt, där utvecklingen av lagerkonditionen nu följs kontinuerligt fram till lämplig tidpunkt för en underhållsinsats.

– För oss är det här ytterligare ett digitalt steg på vår strategiska resa mot ett mer datadrivet prediktivt underhåll. Vi har drivit på, SPM har svarat upp med utvecklingsresurser, och Telia har bidragit med sin kunskap inom konnektivitet. Ett bra samarbete, säger Thomas Håkansson, Senior IT-Manager på Södra Cell.

Vibrationssensorn Airius håller IP-klass 69 och kan mäta i omgivningstemperatur −20 - +85 °C. Den finns i versioner för två mätområden; 10-1000 Hz och 2-1000 Hz/10-5000 Hz, båda med temperaturmätning.

Mätdata som lagras i analysmjukvaran Condmaster Ruby 2020 kan integreras med andra system och IoT-plattformar via REST API och kan därmed vara en del i den smarta fabriken och Industri 4.0.

Södra Cell producerar i huvudsak avsalumassa för tillverkning av pappers- och textilprodukter i tre moderna massabruk. Utöver massa produceras grön el, fjärrvärme och bioprodukter såsom exempelvis grön metanol. Södra Cell är ett affärsområde inom Södra, Sveriges största skogsägarförening med 51 000 medlemmar. Södra har sammanlagt 3.400 anställda och omsätter 20,5 miljarder kronor per år. Södra Cell satsar på att vara en världens ledande massatillverkare med hög produktivitet och energieffektivitet. Här fyller tillståndskontroll och konditionsbaserat underhåll av produktionsutrustningen en viktig funktion.

Som Sveriges största teleoperatör och en av de största investerarna i svensk infrastruktur är Telia en viktig spelare i ett av världens mest uppkopplade länder. Telia Sverige ingår i koncernen Telia Company, som har 20.800 medarbetare och en omsättning på 86 GSEK för år 2019.