Compreender o custo total de propriedade do sensor (TCO) em aplicações industriais

Ao selecionar um sensor de humidade para aplicações industriais, o preço de compra inicial é muitas vezes o foco principal. No entanto, é essencial compreender o custo total de propriedade (TCO), uma vez que os custos ocultos, como a calibração, a manutenção e a vida útil do sensor, afectam significativamente os orçamentos ao longo do tempo. Este artigo explica como estes factores influenciam o TCO e porque é que os sensores de alta qualidade com requisitos mínimos de manutenção proporcionam um valor duradouro em indústrias onde o controlo preciso da humidade é fundamental, como a farmacêutica, a produção alimentar e a meteorologia.

1. O custo real: para além do preço de compra

O custo inicial de um sensor é apenas o começo. O Custo Total de Propriedade (TCO) não inclui apenas o preço de compra inicial, mas também as despesas de instalação, calibração, manutenção, tempo de inatividade e substituição. Os sensores que inicialmente parecem mais baratos podem incorrer em custos mais elevados ao longo do tempo devido a calibrações e ajustes frequentes, falhas inesperadas e esforços de manutenção acrescidos.

Exemplo: Uma sonda instalada permanentemente é mais económica em comparação com uma sonda substituível, mas apresenta algumas desvantagens em termos de calibração, manutenção e tempo de inatividade.

Se o funcionamento ininterrupto é crucial, uma sonda substituível oferece vantagens significativas, uma vez que permite uma rápida substituição por uma sonda pronta a usar, resultando num tempo de paragem mínimo. Adicionalmente, a sonda substituível pode ser facilmente removida para ajuste no local ou enviada para o centro de assistência Rotronic.

Em contrapartida, uma sonda instalada permanentemente requer a desmontagem completa da instalação se for necessário enviá-la para manutenção, levando a um tempo de inatividade mais longo e a um maior esforço de reinstalação.

2. Calibração e ajustamento: Gerir os custos recorrentes

Os sensores de humidade sofrem naturalmente desvios ao longo do tempo, especialmente em ambientes industriais com temperaturas extremas, humidade elevada, contaminantes transportados pelo ar ou exposição a produtos químicos. Este desvio afecta a precisão da medição, conduzindo potencialmente a um mau controlo climático, defeitos de produto, não conformidade regulamentar e aumento do consumo de energia.

A calibração regular é essencial para garantir leituras exactas e uma qualidade de processo consistente. O intervalo de calibração necessário depende de vários factores, incluindo os requisitos de precisão da medição, o tipo de sensor, as condições ambientais (por exemplo, flutuações de temperatura e exposição a contaminantes) e os regulamentos da indústria. Isto torna a calibração altamente específica da aplicação e não existe uma regra universal sobre a frequência com que deve ser efectuada.

No entanto, cada calibração incorre em custos como mão de obra técnica, equipamento de calibração e potencial tempo de inatividade durante o ajuste ou substituição do sensor. Por conseguinte, é crucial definir a quantidade de desvio aceitável para manter a estabilidade do processo. Com base no comportamento de desvio do sensor e no custo de cada calibração, pode ser selecionado o sensor mais adequado.

Exemplo

Ao escolher entre o sensor de polímero A com uma exatidão de ±0,8 %rh e o sensor de polímero B com uma exatidão de ±2 %rh, assumindo que ambos experimentam o mesmo desvio durante o mesmo período de tempo, o sensor B necessitará do dobro das calibrações e ajustes para se manter dentro dos limites aceitáveis.

Existe também uma diferença no tipo de material do sensor utilizado. Por exemplo: o sensor de película fina C é comparado com o sensor de polímero B, com a mesma precisão de +/-2 %. Se ambos os sensores forem expostos à mesma contaminação, o sensor de película fina afasta-se mais rapidamente do que o sensor de polímero.

Sensores de alta qualidade oferecem maior estabilidade e resistência a desvios, reduzindo a frequência de calibração e diminuindo os custos operacionais a longo prazo.

3. Manutenção: Custos imprevisíveis ou programados

Os sensores de humidade requerem manutenção regular para garantir medições precisas e funcionalidade a longo prazo. Dependendo do ambiente, os sensores podem acumular contaminantes, como poeira, solventes ou resíduos químicos, que podem afetar o desempenho. Factores como flutuações de temperatura, velocidade do ar e instalação incorrecta (por exemplo, exposição a radiação direta ou distorções do fluxo de ar) também podem contribuir para a degradação do sensor.

Os custos de manutenção dividem-se em duas categorias:

• Manutenção programada: Limpeza de rotina, substituição da tampa de proteção, inspecções preventivas ou ajuste s. Se as leituras de um sensor se desviarem significativamente para além das tolerâncias aceitáveis, é necessário um ajuste para restaurar a precisão, no local ou num centro de assistência.
• Manutenção imprevisível: Falhas inesperadas que exigem a resolução de problemas ou a substituição de componentes.

A manutenção programada pode ser optimizada selecionando o filtro de sensor correto para a aplicação específica. Um filtro pode proteger o sensor de partículas físicas, enquanto outros o protegem de contaminantes químicos ou gotículas de água.A escolha do filtro certo é crucial para garantir o funcionamento ótimo e a longevidade do sensor.

Embora as falhas inesperadas nem sempre possam ser evitadas, há várias estratégias que ajudam a minimizar os riscos:

• Escolher sensores com caraterísticas de proteção, tais como eletrónica encapsulada e revestimentos.
• As instalações de sensores redundantes em aplicações críticas evitam o tempo de inatividade, permitindo a substituição imediata.
• As verificações regulares do estado, incluindo inspecções visuais e comparações de sensores de referência, ajudam a detetar problemas precocemente e a garantir um funcionamento fiável.

Negligenciar a manutenção pode levar a leituras imprecisas, aumento do tempo de inatividade e falha prematura do sensor. Os sensores de alta qualidade que foram concebidos para resistir a contaminantes e oferecer um desempenho estável reduzem a manutenção planeada e não planeada, optimizando os custos a longo prazo.

4. Tempo de vida do sensor: Maximizar o valor a longo prazo

A vida útil de um sensor de humidade é influenciada pela sua durabilidade, exposição ambiental e condições operacionais. Enquanto alguns sensores podem durar mais de uma década em ambientes controlados, os que estão expostos a condições extremas - como humidade elevada, produtos químicos agressivos ou stress mecânico - podem exigir substituições mais frequentes.

Principais factores que afectam o tempo de vida dos sensores:

• Durabilidade do sensor: Materiais de alta qualidade e revestimentos protectores aumentam a longevidade.
• Exposição ambiental: Produtos químicos agressivos, condensação e temperaturas elevadas aceleram o desgaste.
• Estabilidade de medição: Os sensores com desvio mínimo requerem menos substituições ao longo do tempo.

Todas as sondas Rotronic HC2A-S são encapsulados para garantir um funcionamento fiável dos componentes electrónicos. Além disso, variantes específicas incluem revestimentos protectores, que melhoram a resistência contra poeiras, sal marinho, fungicidas e pesticidas, garantindo uma melhor estabilidade a longo prazo e robustez contra influências ambientais.

A escolha de sensores com uma vida útil alargada minimiza os custos de substituição e reduz o TCO global. Investir numa tecnologia robusta e duradoura garante um desempenho estável e uma eficiência de custos durante toda a vida operacional do sensor.

Conclusão: Investimentos inteligentes para uma poupança a longo prazo

A seleção de um sensor de humidade com base apenas no seu preço de compra pode ser enganadora. O Custo Total de Propriedade (TCO) vai muito para além do investimento inicial, abrangendo a calibração, a manutenção e o tempo de vida do sensor, todos eles com um impacto significativo nos custos a longo prazo.

A calibração regular garante a exatidão das medições, mas aumenta as despesas recorrentes, enquanto a manutenção - programada ou imprevista - pode contribuir para o tempo de inatividade operacional e para o aumento dos custos de mão de obra. Além disso, o tempo de vida útil do sensor desempenha um papel crucial na determinação da frequência de substituição, com sensores duráveis e de alta qualidade a reduzirem significativamente as despesas a longo prazo.

Investir em sensores estáveis e de baixa manutenção minimiza as interrupções, optimiza a eficiência e aumenta a relação custo-eficácia global. Ao escolher soluções fiáveis e de longa duração como as da Rotronic, as indústrias podem manter um controlo preciso da humidade, reduzir os riscos operacionais e conseguir poupanças sustentáveis.

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