사물 인터넷 (IoT)의 부상은 센서의 진화를 완전히 다른 수준으로 끌어 올렸습니다. 센서는 IoT 플랫폼에서 작업하는 모든 엔지니어링 회사의 필수적인 부분입니다. 다양한 산업 및 조직 은 요구 사항에 따라 온도 센서, 근접 센서, 수질 센서 등과 같은 다양한 유형의 IoT 센서를 사용 합니다. 2019 년에 설립 된 XYMA Analytics는 스마트 프로세스 모니터링을 제공하는 완전한 산업용 IoT 기반 분석 플랫폼을 제공합니다.
가장 혹독한 환경에서 고급 초음파 도파관 센서 를 사용하는 것이 자격을 갖춘 엔지니어 팀이 회사를 시작하도록 설득 한 주요 아이디어였습니다. 오늘날이 회사는 운영 효율성을 높이고 측정 이상의 기능을 제공하기 위해 스마트 센서 를 구축하는 것을 자랑스럽게 생각합니다. 회사, 팀, 작업 스타일, 문제 해결 방법 및 향후 계획에 대해 더 알고 싶어서 Dr. Nishanth Raja에게 몇 가지 질문을했습니다. 그가 무슨 말을해야하는지 계속 읽어보세요!
Nishanth Raja 박사는 IIT Madras가 창업 한 회사이자 Center for Non-destructive Evaluation에서 분사 한 XYMA Analytics의 최고 경영자입니다. 그는 Kerala의 Palakkad에있는 Fluid Control Research Institute의 선임 연구 연구원이었으며 나중에는 CNDE (Center for Non-Destructive Evaluation)-IIT Madras의 프로젝트 책임자로 합류하여 박사 학위를 받았습니다. 안나 대학교에서. 그는 또한 초음파 도파관 기반 온도 및 유량 측정 분야에서 여러 산업 관련 프로젝트에 참여했으며 풍부한 산업 경험을 보유하고 있습니다.
Q. XYMA Analytics를 시작하게 된 계기는 무엇입니까? 회사가 해결하고자하는 문제는 무엇입니까?
XYMA Analytics는 석유 및 가스, 제조 및 항공 우주 부문의 산업계에서 제기 된 깊은 관심의 결과입니다. Center for NDE에서 연구 기간 동안 저는 공정 산업의 위험 / 적대적 환경을위한 유도 파 기반 초음파 도파관 센서 개발에 참여했습니다. 문제는 그들의 고충을 해결하는 것이 었습니다. 공정 매개 변수의 측정은 우리의 도파관 기반 감지 기술이 분산 된 방식으로 적대적이고 접근하기 어려운 지역에서 측정하는 데 도움이 된 가공 및 제조 산업에서 매우 중요합니다. 우리는 산업 분야에서 감지 기술에 대한 엄청난 수요가 있음을 관찰했습니다. 이것이 우리가 XYMA Analytics 를 산업에 감지 솔루션을 제공 할 수있는 스타트 업으로 통합하기로 결정한 시점입니다.프로세스 효율성을 높이고 제품 수명을 개선합니다.
XYMA Analytics는 새로운 초음파 도파관 기반 센서 기술로 기존 프로세스 센서의 문제를 해결합니다.이 기술은 산업 분야에서 센서 기반 프로세스 효율성을 대중화하고 공장 전체에 분산 된 서비스를 제공한다는 비전과 함께 산업 IoT로 프로세스 매개 변수를 지속적으로 모니터링 할 수 있도록 지원합니다. 데이터 기반 의사 결정을위한 동시 감지 솔루션. 기존의 감지 솔루션을 사용하는 것은 어렵습니다.
이 센서는 현재 철강 제조 공정 중 금형 냉각 재킷 온도 모니터링과 석유 화학 공정, 유리 제조 산업의 노 벽 온도 측정을 포함한 여러 산업 응용 분야에서 현장 시험 중입니다.
Q. "초음파 도파관 센서"에 대해 알려주십시오. 그 뒤에있는 기술은 무엇입니까?
초음파 도파관 센서는 와이어, 막대, 도파관에 대한 액세스를 기반으로 선택 가능한 스트립, 금속 또는 세라믹의 다른 재료와 같은 다른 단면 일 수 있으며 센서의 특수 분포 조정을 포함하여 다양한 측정 응용 분야에 대해 구성 할 수 있습니다.
원리는 초음파가 여기되어 도파관의 두께와 함께 이동한다는 것입니다. 의도적으로 설계된 기하학적 불연속성 (굽힘, 노치 등)과 전파하는 초음파의 상호 작용을 추적하고 적절한 간격에서 반사 된 초음파 신호의 진폭 변화, 비행 시간 및 주파수의 이동 을 추적합니다. 반사기 (굽힘, 노치 등) 주변 매체에 대한 국지적 정보 (예: 온도)가 추출됩니다.
일반적으로 초음파 도파관 센서 는 온도, 습도 등 주변 매질의 변화로 인한 물질 특성 (α, E, G, ρ)의 변화로 인한 도파관 속도의 변화를 측정 합니다. 비행, 속도 변화, 실온 신호와 비교하여 초음파의 위상 변화는 주변 매체의 온도 및 기타 특성 (유변학)의 변화를 측정하는 데 도움이됩니다.
Q. 초음파 도파관 센서는 기존 센서에 비해 어떤 이점이 있습니까?
많은 산업 공정이 매우 높은 온도에서 작동합니다. 예를 들어, 원유를 정제하고 전기를 생산하려면 섭씨 수백도를 초과하는 온도 수준이 필요합니다. 열전대, RTD 및 레벨 센서와 같은 기존 센서는 장기간 작동하는 동안 센서 드리프트로 인해 정확도 문제가 있습니다.
특히 열전대는 열전대가 열악한 환경에서 고온에서 사용될 때 접합부의 기계적 고장 이 발생하기 쉽습니다. 또한 열전대는 단일 관심 영역에서만 로컬 온도를 제공 할 수 있습니다. 초음파 도파관 센서는 동일한 열전대 와이어 재료 (예: Kanthal, Chromel, 스테인리스 스틸 등)를 도파관으로 사용하기 때문에 더 견고하며 접합이 실패하지 않습니다. 게다가이 센서는 설치 공간 이 더 작습니다. 나선형, 나선형, 다중 굽힘 등과 같은 다양한 구성을 위해 설계 될 수 있습니다. 동일한 도파관에서 여러 센서를 사용하여 광범위한 온도 (30 ° C -1400 ° C)에 걸친 분산 감지 및 다중 매개 변수 측정 (예: 레벨, 온도 및 유변학) 단일 도파관 센서를 사용하면 기존 센서와 비교할 때 초음파 도파관 센서에 이점을 제공합니다.
도파관은 센서 전자 장치의 초음파를 관심 측정 영역으로 안내하는 동시에 센서 전자 장치 (변환기)를 아래와 같이 적대하고 원격 접근이 불가능한 환경에서 안전하게 멀리 유지합니다.
또한 제안 된 도파관 센서는 매우 견고하며 중요한 인클로저의 온도, 유변학 및 유체 수준을보다 다양하고 중복 적으로 측정하기 위해 복잡한 산업 환경 에 적응할 수 있습니다. 분산 온도 측정 은 열전대를 사용하여 열전대를 사용하기가 어렵습니다. 단일 지점 측정을 측정 할 수있는 능력이 적대적인 환경 크기 제약을 견딜 수 있기 때문입니다. 유도 파 기반 도파관 센서는 인터페이스 / 정확한 공정 측정을위한 안정적이고 안정적이며 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.
Q. 단일 센서로 온도, 점도, 밀도 등과 같은 여러 매개 변수를 측정 할 수 있습니까? 어떻게 가능합니까?
연구 과정에서 우리는 기본 유도 파 모드 인 Longitudinal L (0,1), Torsional T (0,1) 및 Flexural (1,1)을 각 웨이브 모드가 이동 하는 단일 도파관 센서를 사용하여 동시에 송수신 할 수 있음을 발견했습니다. 다른 속도로 다른 변위 / 특성에 민감합니다.
예를 들어 종파 모드 (축 변위에 민감)를 온도 측정에 사용할 수 있고 비틀림 파 모드 (각 변위에 민감)를 유변학 측정 (점도 / 밀도 / 온도)에 사용할 수 있으며 굴곡 파 모드를 사용할 수 있습니다.(면외 변위에 민감 함)는 레벨 측정에 사용할 수 있습니다. 이러한 웨이브 모드 (Longitudinal, Flexural 및 Torsional)의 감쇠 및 위상 편이 및 주파수 편이의 변화를 추적하여 주변 매체 속성을 모니터링 할 수 있습니다. 이 특허 기술은 산업 환경에서 테스트되어 단일 도파관 센서를 사용하여 고온에서 수지의 온도와 점도를 동시에 측정합니다. 이러한 도파관은 산업의 특정 애플리케이션에 맞게 맞춤 설계 할 수 있으며 다양한 단면으로 설계 할 수도 있습니다.
Q. XYMA는 중공업 및 공정 산업을 위해 어떤 유형의 센서를 제공합니까?
XYMA Analytics는 산업을위한 센서 기반 프로세스 효율성을 대중화하고 데이터 기반 의사 결정을 위해 공장 전체에 분산 및 동시 감지 솔루션을 제공한다는 비전을 가지고 산업용 IoT를위한 새로운 센서 기술 기반 플랫폼을 개발합니다. 당사의 특허 기술 제품인 PoRTS (휴대용 유변학 및 온도 센서) 및 uTMS (다 지점 온도 측정 시스템) 는 공정 효율성을 높이고 수동 오류 가능성을 줄이고 제품 수명을 향상시켜 산업의 생산성을 높이는 데 중점을 둡니다.
Q. 모든 센서 솔루션은 XYMA Analytics 자체에서 제조합니까? 제조 및 공급망 프로세스에 대해 알려주십시오.
XYMA 센서는 다양한 온도 범위에 맞게 사내에서 맞춤화 및 설계되었습니다. 온도 범위와 감지가 필요한 환경을 기반으로 도파관 센서를 개발합니다. 또한 도파관 재질, 크기, 길이 및 설계되는 센서 수의 선택은 주로 고객의 전제 조건 및 응용 환경에 따라 다릅니다.
우리는 최첨단 제조 시설을 보유하고 있으며 조만간 모든 고객 테스트 요구 사항을 충족하기 위해 현재의 R & D / 교정 시설을 확장 할 계획입니다. 우리는 완전히 헌신적 인 젊은 엔지니어의 도움을 받아 제조, 설치 및 애프터 서비스 중에 항상 QHSE (품질, 건강, 안전 및 환경) 값을 최대로 유지합니다. 공급망 프로세스의 각 단계에서 KPI (핵심 성과 지표)를 잘 정의하여 핵심 가치와 일치하는 프로세스를 보장합니다. XYMA 팀에서 기술이 발전했기 때문에 우리는 제품의 신뢰성을 보장하기 위해 모든 주체에 대한 마스터 데이터를 개발했습니다. 우리는 항상 모든 고객의 품질 요구 사항을 충족하도록 보장합니다. 모든 공급 업체는 공급 품목의 신뢰성과 품질을 보장하기 위해 기술 평가 프로세스를 거칩니다.제품 개선을 위해 고객 피드백 시스템도 있습니다.
Q. XYMA Analytics는 IIoT 연결 및 데이터 분석도 제공합니다. 어떤 무선 솔루션과 IoT 플랫폼을 사용하십니까?
XYMA-IoT (XIoT) 제품은 현재 에지 컴퓨팅 및 시각화 기능을 갖춘 표준 통신 프로토콜 인 MQTT 외에 저전력 장거리 광역 네트워크 기술 (LoRaWan)로, 에지 배포 자체 튜닝 알고리즘을 통해 프로세스 흐름을 자동화하고 최적화합니다. 이러한 프로토콜 표준의 적용을 위해 Arduino, raspberry pi, Semtech (LoRa) 및 AI Thinker와 같은 IoT 플랫폼이 데이터 분석 및 전송을 위해 둘 이상의 플랫폼 (Arduino 및 Python 인터페이스)과의 상호 인터페이스와 함께 사용됩니다. HART 프로토콜 및 Modbus와 같은 다른 최적화 기술은 다른 산업 요구 사항에 사용됩니다. 이러한 종단 간 무선 통신 솔루션 현재 상태에서 연결성을 향상시키는 데 사용되거나 다양한 산업 응용 분야를위한 독점 솔루션의 통합 부분으로 사용되었습니다.
Q. 현재 이러한 초음파 도파관 센서의 혜택을 받고있는 사람은 누구이며 어떻게됩니까? 예 / 사례 연구를 제공 할 수 있습니까?
(a) 금속, 용광로 등의 제조 산업을 포함 하는 광범위한 산업. (b) 고온 부품의 수명과 효율성 및 견고성을 개선하기위한 정유, 화학 산업, 비료 산업과 같은 공정 산업 산업의. (c) 액체 금속에서 이미징 및 측정이 어려운 고속 증식로와 같은 산업의 경우 (d) 온도 제어 저장 산업. (e) 항공 우주, 복합재 등 경화 모니터링을위한 고분자 산업
우리 센서가 공정 산업의 효율성을 최적화하고 제품의 경화를 식별하는 데 도움이 된 사례는 확실히 많습니다. 예를 들어, 항공기 산업에서 사용되는 복합재의 지속적인 온도 경화 모니터링은 여전히 어려운 과제입니다. 우리는 복합재 제조 중에 도파관 센서를 내장하고 경화가 완료 될 때까지 지속적으로 모니터링했습니다. 당사 센서가 제공하는 온도 및 경화 데이터를 사용하여 제조업체는 제품 수명과 공정 효율성을 50-70 %까지 향상시킬 수 있습니다.
선도적 인 제조 산업의 제품 고장을 방지하는 데 도움이 된이 혁신적인 기술의 또 다른 예 는 공정 중에 퍼니스의 분포 온도를 측정하는 것입니다. 분산 형 온도 측정은 열전대를 사용하여 열전대를 사용하는 것은 어려운 환경 크기 제약을 견딜 수있는 단일 지점 측정 기능으로 인해 어렵습니다. 우리의 도파관 센서는 센서 영역을 적대적인 환경에 유지하고 원격 위치에서 작동하여 측정을 수행 할 수 있으며 또한 도파관 센서는 여러 위치에서 분산 된 온도 측정을 수행 할 수 있습니다. 여러 열전대를 삽입하기위한 기하학적 제약 (1.5mm 슬롯)은 여러 센서가있는 단일 도파관 (1mm)을 사용하여 해결됩니다.
Q. XYMA Analytics 외에 초음파 도파관 센서를 사용하여 솔루션을 제공하는 업계의 다른 업체는 누구입니까?
우리가 아는 한 XYMA는 업계에서 공정 측정을위한 유도 파 기반 도파관 감지 기술을 제공하는 유일한 산업입니다. 공정 측정 사업에 관여하는 ABB, Honeywell, Omega 및 Emerson과 같은 잘 확립 된 산업 이 있지만 IIoT는 데이터 분석 을 통한 도파관 감지를 지원 하여 제공되는 기술 및 솔루션 측면에서 XYMA를 시장의 기존 플레이어와 차별화합니다.. 도파관 센서의 주요 장점은 견고하고 설치 공간이 더 작으며 넓은 온도 범위에서 다중 지점 및 다중 매개 변수 감지가 가능합니다.
Q. 인도의 산업계가 IIoT를 어떻게 채택하고 있습니까? 장애물은 무엇입니까?
지난 수십 년 동안 IoT는 '사물 인터넷'에서 '사물 지능'으로 변모했습니다. 산업에서 IoT는 효율성을 극대화하여 건강 및 안전 조건을 업그레이드하고 다운 타임을 줄이며 맞춤형 제품을 제공하는 데 사용됩니다. IoT와 관련된 주요 장애물은 모니터링을 강화하고 안전과 정확성을 높임으로써 산업 전반의 운영 효율성을 개선하는 데 도움이 될 수있는 사용 및 인텔리전스에 대한 인도 산업계의 인식이 낮다는 것입니다.
인도 산업의 주요 과제는 데이터 저장 및 소유권 문제, 각 산업이 따르는 표준의 충돌, 데이터 보안 문제, 공장의 숙련 된 인력 부족 및 공장 내부의 인터넷 제한, 대시 보드에 대한 IoT 액세스 및 통합, 기타
실험실에서 산업으로 혁신을 가져 오는 것은 모든 스타트 업에게 쉬운 일이 아닙니다. 제품은 견고하고 인증되었으며 높은 정확도로 신뢰할 수 있어야합니다. 이것은 인도 산업의 주요 과제 중 일부입니다.
Q. 팀과 직장에 대해 알려주세요.
XYMA는 IIT, NIT, CSIR 실험실 및 MNC와 같은 저명한 기관의 산업 및 연구 경험을 모두 갖춘 강력한 재능있는 젊은 엔지니어 팀을 보유하고 있습니다.이 젊은 과학자 그룹은 XYMA가 경쟁 할 수있을만큼 경쟁력이 있고 강력한 토착 제품을 개발하도록 지원합니다. 대기업 플레이어와 함께.
또한 저의 공동 설립자 인 Krishnan Balasubramanian 교수와 Prabhu Rajagopal 교수는 초음파 및 임사 체험 분야의 선구자입니다. 그들은 XYMA를 현실화하고 산업 문제를 해결하기 위해 XIoT를 사용하도록 안내하고 동기를 부여하고 멘토링했습니다. Krishnan Balasubramanian 교수는 현재 비파괴 평가 센터 (CNDE)의 소장이며 인도 마드라스 공과 대학 기계 공학과의 석좌 교수입니다. 그는 유지 보수, 품질 보증, 제조 및 설계 분야의 응용 분야에서 30 년 이상 비파괴 평가 분야에 참여했습니다. 그는 300 개 이상의 기술 출판물을 보유하고 있습니다. 그의 관심 분야에는 비파괴 평가, 지능형 제조, 공정 중 모니터링, 구조 상태 모니터링 및 응용 데이터 분석이 포함됩니다.Prabhu Rajagopal 교수는 거의 20 년 동안 비파괴 평가 분야에 참여해 왔습니다. 그는 고온 변환기 및 기능 안내 초음파에 대한 전문 지식을 보유하고 있습니다. 그의 관심 분야에는 FGW (feature-guided wave), 메타 물질 렌즈, 상태 / 치료 모니터링을위한 도파관 기반 센서 및 로봇을 사용한 NDE가 포함됩니다.
IIT 마드라스 배양 세포 생태계는 우리가 실험실에서 바로 시작할 수있는 방식으로 우리를 지원했습니다. 당사는 동급 최고의 시설을 사용하여 제품을 구축하고 테스트합니다. IIT-M은 XYMA가 제품을 업계에 선보일 수 있도록 도와주었습니다.
Q. XYMA Analytics의 향후 계획은 무엇이며 시장은 어떻게 보십니까?
인도는 현재 당사 제품을 배포 한 글로벌 시장의 일부입니다. 우리의 확장은 또한 공정 최적화를 위해 미래의 AI 기반 XIoT 센서에 대한 R & D를 촉진하기 위해 전 세계의 연구 센터 및 대학과 협력하는 것을 포함 합니다. 이를 통해 지능형 자산 모니터링을 수행하여 위험 평가를 수행하고 안전 및 효율성 향상을위한 예상 수명 예측이 핵심 산업에 있습니다. XYMA는 글로벌 석유 및 가스 시장, 제조 산업에 당사의 고급 특허 솔루션을 배포하고 인도에서 구축 된 고유의 핵심 기술을 전 세계에 적용하는 데 주력하고 있습니다.