¡La empresa energética global GE utiliza tecnología RFID para visualizar plantas hidroeléctricas!

18 de julio de 2022 - GEHydro, la división de energías renovables de GE, empresa energética global con sede en Grenoble, Francia, ha anunciado el inicio de un proyecto piloto para utilizar sensores inalámbricos RFID para monitorizar las condiciones en torno a las piezas giratorias del interior de los generadores, con el fin de gestionar la tensión y obtener datos de temperatura. El principio consiste en aprovechar las condiciones de transferencia de energía de la tecnología RFID para fijar etiquetas a los postes (también conocidos como postes convexos) que giran alrededor del rotor, eliminando así la necesidad de cables o baterías.

Se dice que el hardware del sistema utiliza etiquetas RFID personalizadas de HID Global con chips sensores Asygn y lectores ImpinjRFID con antenas SensThys, mientras que el software utiliza el sistema de gestión de software propio de GE Hydro. El nuevo sistema captura datos de sensores de docenas de polos en cada rotor, lo que le permite detectar posibles fallos o necesidades de mantenimiento de los equipos de generación de energía. Según las fuentes, las etiquetas RFID personalizadas del sistema, junto con una solución completa, permiten a las empresas de energía renovable optimizar la generación de energía basándose en datos que indican cuándo cada rotor funciona de forma óptima o cuándo la carga puede ser excesiva.

El proyecto se inició en 2018 cuando la empresa buscaba una tecnología que redujera el riesgo de fallos inesperados del rotor, proporcionando información en tiempo real sobre el estado de sus rotores y datos del equipo. Por ejemplo, una temperatura elevada del rotor podría indicar un posible problema mecánico que podría dañar todo el sistema o requerir tiempo de inactividad para reparaciones.

HID desarrolló una etiqueta RFID metálica con un chip Asygn integrado, personalizando su antena para que funcione en las condiciones únicas de una central hidroeléctrica. Gracias al chip, se pueden detectar y utilizar los datos generados por las transmisiones de energía recibidas de los lectores RFID, a la vez que se sincronizan la mayoría de los lectores RFID UHF EPC estándar del mercado. Se espera que GE Hydro pueda ampliar la solución en tiempo real este año.

Los factores ambientales presentan desafíos únicos para el uso de la tecnología RFID. En primer lugar, las etiquetas están expuestas a temperaturas superiores a los 100 grados Celsius (212 grados Fahrenheit). Por ello, los ingenieros de HID diseñaron etiquetas que no solo debían soportar el calor, sino también transmitir a la misma distancia de lectura (aproximadamente 1,5 metros [4,9 pies]), independientemente de la exposición a altas temperaturas.

Otro reto fue colocar un chip en cada etiqueta para medir la temperatura y los cambios en la varilla, en lugar de en los demás materiales que la rodean. La etiqueta utiliza un diseño que se monta directamente sobre el metal, mientras que el chip se asienta sobre la superficie del metal que se está rastreando.

Sin embargo, el mayor desafío fue la rotación del rotor. El sistema gira a 800 revoluciones por minuto, lo que proporciona al lector aproximadamente 10 milisegundos para transmitir la energía que alimenta el chip y luego recibir las lecturas del sensor. La antena de la etiqueta está optimizada para la transmisión a alta velocidad en este entorno. Cuando el lector identifica la etiqueta, el chip debe recibir la energía, completar la medición del sensor y devolver la transmisión; por lo tanto, esta serie de acciones debe completarse en 10 milisegundos.

GE Hydro buscaba recopilar más datos sobre posibles problemas o fallos de equipos añadiendo sensores de deformación a una solución existente. Por ejemplo, la expansión de una placa metálica a altas temperaturas puede provocar fracturas. Con esta tecnología, GE Hydro buscaba detectar los cambios de temperatura y cómo estas fluctuaciones afectan la integridad de las piezas metálicas. El lector Impinj Speedway R420 con antena SensThys SensRF-101 puede capturar números EPC y UID, así como otros datos del sensor, en un bloque de memoria dedicado que puede utilizarse para las lecturas del sensor.

La solución no solo detecta cualquier problema con las máquinas en tiempo real, sino que también permite a las empresas de servicios públicos una mejor gestión y un mejor mantenimiento preventivo. Por ejemplo, al capturar datos periódicamente y detectar cambios progresivos en las condiciones, el sistema RFID puede analizar las condiciones que causan dichos cambios y monitorear la tasa de degradación de las piezas para determinar cuándo es necesario programar un mantenimiento preventivo.

A largo plazo, HID Global y Asygn planean comercializar el sistema de detección inalámbrica para que lo utilicen otras empresas de servicios públicos. Según se informa, también pretenden utilizar la tecnología en los sectores de la salud, la agricultura y otros.