मौजूदा उपकरणों का स्मार्टीकरण — रेट्रोफिट मॉनिटरिंग और नियंत्रण

औद्योगिक पृष्ठभूमि — अपग्रेड की प्रतीक्षा किए बिना उपकरणों का स्मार्ट रूपांतरण

कारखानों, इमारतों और बुनियादी ढाँचे के डिजिटलीकरण में सबसे बड़ी बाधा तकनीक नहीं, बल्कि मौजूदा उपकरण हैं। चालू मशीनें रोकी नहीं जा सकतीं, नवीनीकरण में निवेश का निर्णय आसान नहीं होता, ड्रॉइंग और विनिर्देश गुम हो चुके होते हैं, और विस्फोट-रोधी जैसी स्थापना-संबंधी बाधाएँ भी मौजूद रहती हैं। भले ही sensor और cloud-आधारित प्रणालियाँ व्यापक हो गई हों, जब तक अधिकांश लक्षित उपकरण दशकों पुराने हैं, यह बाधा बनी रहेगी।

इसीलिए यह सवाल उठता है कि उपकरणों को “बदलने” की बजाय उन्हें चालू रखते हुए उनमें कार्यक्षमता “जोड़ने” की पद्धति क्या हो। मौजूदा मीटर, तारों और कंट्रोल पैनल को यथावत रखते हुए केवल माप बिंदु और नियंत्रण बिंदु बढ़ाए जाएँ। इससे निवेश निर्णय की इकाई उपकरण-प्रतिस्थापन से घटकर डिवाइस-संयोजन तक सिमट जाती है और चरणबद्ध तैनाती संभव हो जाती है। पुराने उपकरणों के नवीनीकरण की ज़रूरत वैश्विक समस्या है, इसलिए इस पद्धति का दायरा केवल जापान तक सीमित नहीं है।

साझा दृष्टिकोण — रेट्रोफिट, वायरलेस और मौजूदा वायरिंग का उपयोग

इस विशेष रिपोर्ट में प्रस्तुत तीनों तकनीकों में एक बात समान है — इन्हें डिज़ाइन के स्तर पर ही स्थापना के दौरान होने वाले निर्माण कार्य को न्यूनतम रखने के लिए तैयार किया गया है।

नई वायरिंग बिछाए बिना सिग्नल पहुँचाने वाली वायरलेस तकनीक। बिना विद्युत कार्य के यांत्रिक रेट्रोफिट। और पहले से बिछी वायरिंग को नई नियंत्रण पद्धति के साथ पुनः उपयोग करने वाली डिज़ाइन। ये सभी साइट पर कार्य-समय और प्रमाणित विशेषज्ञों की आवश्यकता को घटाने की दिशा में काम करती हैं।

तकनीकी दृष्टि से, यही बाधाएँ सर्किट डिज़ाइन की माँगें बन जाती हैं। वायरलेस के लिए — धातु संरचनाओं से घिरे वातावरण में रेंज और कम बिजली खपत। रेट्रोफिट sensor के लिए — मौजूदा मीटर में बदलाव किए बिना मूल्य निकालने की रूपांतरण विधि। मौजूदा वायरिंग के पुनः उपयोग के लिए — अनपेक्षित सिग्नल के शोर के रूप में मिश्रित होने की स्थिति में संचालन की गारंटी। यह वह क्षेत्र है जहाँ सामान्य उत्पादों के संयोजन से काम नहीं चलता।

जापानी लघु एवं मध्यम उद्यमों की विशेषज्ञता

साइट की वास्तविक परिस्थितियों को आवश्यकता विनिर्देश के रूप में ग्रहण करके उन्हें सर्किट और firmware डिज़ाइन में ढालने की क्षमता। स्थापना समय, मौजूदा उपकरणों के साथ अनुकूलता, रखरखाव के दौरान प्रतिस्थापन की प्रक्रिया — ये सभी सीधे डिज़ाइन आवश्यकताओं के रूप में शामिल किए जाते हैं।

सर्किट डिज़ाइन, PCB निर्माण, हार्नेस, केसिंग और असेंबली को आंतरिक या निकटस्थ तंत्र में संभालने वाले वर्टिकल इंटीग्रेशन से कम मात्रा में विविध उत्पाद और कस्टम विनिर्देश संभव होते हैं। इसके अलावा, मौलिक विधियों और नियंत्रण सर्किट को पेटेंट के रूप में संरक्षित करके अनुकरण-रोधी क्षमता सुनिश्चित की जाती है। निर्यात-उन्मुख खरीद में घरेलू और अंतरराष्ट्रीय सुरक्षा मानकों के अनुरूप डिज़ाइन भी एक ज़रूरी शर्त बन जाती है।

इस विशेष रिपोर्ट में प्रस्तुत तकनीकें

निम्नलिखित प्रत्येक तकनीक को अलग लेख के रूप में प्रस्तुत किया गया है (इस पृष्ठ के नीचे संबंधित लेख देखें)।

• बिना निर्माण कार्य के रेट्रोफिट IoT sensor द्वारा उपकरण और बिजली की निगरानी: हाई-वोल्टेज वायरिंग या विद्युत कार्य के बिना, वन-टच में लगभग 15 सेकंड में स्थापना। करंट ट्रांसफार्मर रहित मौलिक बिजली माप विधि, पॉइंटर-टाइप एनालॉग मीटर के पिछले हिस्से पर लगाकर मीटर मूल्यों को डिजिटल करने वाला कोण sensor, और संपर्क इनपुट का अधिग्रहण। एक gateway से अधिकतम 40 sensor को एकत्रित कर LTE द्वारा cloud को प्रेषण। विस्फोट-रोधी वातावरण के लिए मॉडल भी उपलब्ध।
• 920MHz बैंड वायरलेस द्वारा रिमोट I/O और FA उपकरणों की अनुबंध डिज़ाइन एवं निर्माण: बाहरी दृष्टि-रेखा में 7 किमी तक पहुँचने वाली 920MHz बैंड विशिष्ट लो-पावर वायरलेस और Modbus RTU द्वारा अधिकतम 32 यूनिट का मल्टी-पॉइंट कनेक्शन। वायरिंग बिछाने में कठिन मौजूदा उपकरणों में I/O विस्तार और दूरस्थ उपकरणों के बीच सिग्नल ट्रांसमिशन लक्षित। सर्किट और PCB डिज़ाइन से लेकर firmware और हार्नेस तक एकीकृत अनुबंध विकास।
• फेज़ कंट्रोल द्वारा LED dimming यूनिट और प्रकाश नियंत्रण प्रणाली: मैकेनिकल 3-वे स्विच के लिए बिछाई गई मौजूदा घरेलू वायरिंग को यथावत उपयोग करते हुए माइक्रोकंट्रोलर-आधारित डिजिटल नियंत्रण में स्थानांतरण के लिए मास्टर-स्लेव पद्धति। पावर वेवफॉर्म में शोर मिश्रित होने की स्थिति में flicker और dimming स्तर के विचलन को नियंत्रित करने वाला सर्किट, और प्रज्वलन के समय inrush current को कम करने वाला बाइडायरेक्शनल स्विच कंट्रोल पेटेंट तकनीक के रूप में संरक्षित।

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