Caso de estudio · Flota frigorífica · Ardbox Analog
Congelados en carretera. Un equipo vigila el frío.
GPS y temperatura de la carga en cada camión, por GPRS al centro de datos.
Los congelados tienen que seguir fríos en cada ruta.
Un equipo en cada camión lo mide y lo envía.
Este caso viene de una empresa que elabora, comercializa y distribuye productos congelados. No cita al cliente. Esta página trata de la cadena de frío y del equipo embarcado: la temperatura de la carga, la posición, los datos que se guardan a bordo y los que se envían por GPRS. El mismo proyecto tiene una segunda página sobre la eficiencia de las rutas, y otro caso de estudio muestra una arquitectura de seguimiento con GPS, GPRS y Bluetooth.
El reto
Garantizar el producto. Mejorar la flota.
La flota de vehículos del cliente creció mucho en la última década. Para mantener su nivel competitivo, la empresa tenía que garantizar la calidad del producto y, a la vez, mejorar la gestión de la flota con nuevas tecnologías. Se juntaron tres necesidades: la estrategia de negocio, la normativa sobre la cadena de frío para este tipo de mercancía y el control de la jornada laboral que exige la ley.
Normativa de frío
Los congelados viajan bajo una normativa sobre la cadena de frío. La flota tiene que cumplirla en cada ruta.
Calidad del producto
Hay que garantizar la calidad. La empresa mantiene su compromiso de máxima calidad con sus clientes, en un sector tan sensible como la alimentación.
Muchas aperturas de puerta
Las rutas locales hacen muchas paradas. Cada parada puede suponer abrir y cerrar el remolque.
Jornada laboral por ley
La ley exige controlar la jornada laboral. Los datos de la flota pueden complementar los registros de la jornada.
Datos que los clientes pueden usar
Una mejora que la empresa prevé: compartir con sus propios clientes la posición en tiempo real de los vehículos y la temperatura de la carga.
Cómo funciona
Tres lazos: medir, enviar, dimensionar.
Cada lazo muestra una parte del equipo embarcado. Pulsa los botones y mueve los controles. Los paneles son simulaciones ilustrativas: temperaturas, límites, tiempos, frecuencia de registros y señales son ejemplos, no datos de la flota.
La temperatura de la carga, con la posición del camión.
La prioridad de este proyecto es el posicionamiento GPS y la temperatura de la mercancía. En la primera prueba, la cadena de frío no se vio amenazada en ningún caso. La prueba se hizo a finales de verano: puede que las temperaturas no sean entonces muy severas, pero el margen de frío seguía siendo muy amplio. En el panel, abre la puerta del remolque y cambia la temperatura exterior. Una forma habitual de hacerlo: una alarma cuando la carga se mantiene por encima de un límite durante un tiempo, enviada con la posición.
- Temperatura de la carga y posición GPS en el mismo equipo
- Muchas paradas y aperturas de puerta en rutas locales
- Cadena de frío no amenazada en la prueba, a finales de verano
Eventos del equipo (ejemplo)
Simulación ilustrativa. Valores de ejemplo, sin datos de la flota. Ejemplo: consigna de −22 °C, alarma si la carga pasa de −18 °C durante 2 minutos. Cada paso del panel son 5 segundos.
Un registro de temperatura para cada carga, y una alarma cuando hace falta.
El proyecto definió qué datos guarda el equipo en local y qué datos envía por GPRS al centro de datos, para el análisis y la toma de decisiones en tiempo real. La mayoría de los datos se envía. El caso no publica el reparto ni dónde se guardan los datos locales. En una cadena de frío, una forma habitual de hacerlo: cada lectura lleva la hora, la temperatura y la posición, así el registro muestra lo que ha vivido la carga en cada ruta, y sale una alarma al momento cuando la carga se calienta. En el panel, haz una parada larga con la puerta abierta.
- Datos guardados en local en el vehículo
- La mayoría de los datos, por GPRS al centro de datos
- Ejemplo: hora, temperatura y posición en cada registro
Registro de temperatura (ejemplo)
Simulación ilustrativa. Valores de ejemplo, sin datos de la flota. Ejemplo: un registro cada 5 minutos con la hora, la temperatura de la carga y la parada. Alarma cuando dos registros seguidos pasan de −18 °C.
Dimensionar las E/S una vez. Dejar margen para crecer.
Después de analizar los requisitos, el equipo de proyecto comprobó qué PLC Arduino se ajusta mejor al número de entradas, salidas y accesorios, y definió un producto estándar para toda la flota: el Ardbox Analog GPRS con GPS, de la familia de 20 E/S. Sus entradas y salidas cubren las necesidades del cliente y permiten crecer más adelante sin cambiar el hardware instalado. En el panel, añade señales y mira lo que queda.
- Un producto estándar, instalado en toda la flota
- 10 entradas y 10 salidas en el Ardbox Analog
- Margen para nuevas señales sin hardware nuevo
Simulación ilustrativa. Valores de ejemplo, sin datos de la flota. Lista de señales de ejemplo. El caso no publica las señales que cablea. En este ejemplo, el GPS y el módem GPRS no cuentan como E/S. El caso no publica cómo se conectan.
Arquitectura del sistema
¿Cómo llegan al centro de datos las temperaturas de un camión frigorífico?
Cada camión lleva el mismo equipo: un Ardbox Analog con GPRS y GPS. Lee la temperatura de la carga y la posición. Guarda algunos datos en local y envía la mayoría por GPRS al centro de datos. Allí, el software que eligió la empresa muestra cuadros de mando para cada necesidad.
| Señal | Entre | Tipo | Función |
|---|---|---|---|
| Temperatura de la carga | EntreSensor de temperatura → Ardbox Analog | TipoSensor | FunciónTemperatura de la carga, la segunda prioridad del proyecto. Tipo de sensor no publicado |
| Posición y velocidad | EntreGPS → Ardbox Analog | TipoGPS | FunciónPosición, la primera prioridad. También velocidades, rutas y paradas |
| Datos a bordo | EntreArdbox Analog | TipoAlmacenamiento local | FunciónDatos guardados en local en el vehículo. Qué datos, no se publica |
| Datos de la flota | EntreArdbox Analog → centro de datos | TipoGPRS | FunciónLa mayoría de los datos, para el análisis y las decisiones en tiempo real |
| Cuadros de mando | EntreCentro de datos → equipos de la empresa | TipoSoftware | FunciónSoftware elegido por la empresa, con cuadros de mando para cada necesidad |
| Vista para clientes | EntreCentro de datos → clientes | TipoPrevisto | FunciónDatos del vehículo en tiempo real y temperatura de la carga, previstos como siguiente paso |
Por qué funciona
Un equipo estándar para una flota frigorífica.
Dos prioridades en un equipo
La posición y la temperatura de la carga salen del mismo controlador, así que cada temperatura tiene un lugar y una hora.
Dimensionado una vez, con margen
Las E/S del Ardbox Analog cubren las necesidades y dejan entradas y salidas para después. Sin hardware nuevo cuando llega una señal nueva.
Datos en local y en remoto
El equipo guarda datos a bordo y envía la mayoría por GPRS. El centro de datos trabaja en tiempo real.
Rápido de instalar
Los sensores y las antenas se instalaron muy rápido, sin afectar al remolque ni a la cabeza tractora. El vehículo tenía una instalación adicional para alimentar el PLC.
Tu software, tus cuadros de mando
La empresa eligió su propio software. Gestiona los datos con rapidez y muestra cuadros de mando para cada necesidad.
Un programa que es tuyo
El Ardbox se programa con el Arduino IDE. Puedes leer el programa, cambiarlo y añadir una señal nueva.
Hardware utilizado
Ardbox Analog con GPRS, en cada camión.
ARDBOX Analog ARDUINO based PLC
Un PLC industrial compacto con un Arduino Leonardo original, 10 entradas y 10 salidas en una caja de 45 mm para carril DIN. GPRS/GSM es una de las versiones de comunicación de la familia. En cada camión lee la temperatura de la carga y la posición, guarda datos a bordo y los envía al centro de datos.
- Función
- Temperatura de la carga, posición GPS, datos en local, enlace GPRS
- Entradas
- 10: 8 analógicas o digitales (0‑10 V), 2 digitales optoaisladas
- Salidas
- 10: 7 analógicas, digitales o PWM (0‑10 V), 3 digitales optoaisladas
- Comunicaciones
- RS‑485, RS‑232, serie TTL, I2C, SPI. Versión GPRS/GSM en la familia
- Alimentación
- De 12 a 24 Vdc
- Montaje
- Carril DIN TS35, IP20, 45 mm de ancho
El caso cita el "Ardbox Analog GPRS con GPS" de la familia de 20 E/S. La imagen y el enlace muestran el ARDBOX Analog ARDUINO based PLC; la versión GPRS está en la ficha técnica de la familia Ardbox HF+ GPRS. El caso no publica el receptor GPS ni cómo se conecta.
Preguntas sobre este caso
¿Cómo se vigila la temperatura de un camión frigorífico con un PLC?
Se coloca un sensor de temperatura en la caja de carga y se cablea a una entrada del controlador, a menudo con un transmisor de salida 0-10 V o 4-20 mA. El PLC lo lee junto con la posición GPS, guarda los datos y los envía a un servidor por la red móvil. En este caso, el Ardbox Analog GPRS con GPS lo hacía en cada camión de una flota de congelados. El caso no publica el tipo de sensor.
¿Aguantó la cadena de frío en la prueba?
Sí. Los primeros equipos se instalaron en dos vehículos con rutas muy distintas: un vehículo pequeño (3.500 kg) en una ruta local con muchas paradas y muchas aperturas del remolque, y un vehículo grande en una ruta larga con solo dos paradas. La cadena de frío no se vio amenazada en ningún caso. La prueba se hizo a finales de verano, cuando puede que las temperaturas no sean muy severas, y el margen de frío seguía siendo muy amplio.
¿Qué normas se aplican al transporte de congelados?
El caso habla de la normativa sobre la cadena de frío y no la cita. En la UE, los alimentos ultracongelados tienen que mantenerse a −18 °C o menos, con subidas breves de hasta 3 °C durante el transporte (Directiva 89/108/CEE), y el Reglamento (CE) n.º 37/2005 pide vigilar la temperatura en el transporte con registradores que cumplan la EN 12830. Comprueba qué normas se aplican a tu carga y a tu país, y si necesitas un registrador certificado además del PLC.
¿Qué sonda de temperatura puede leer el Ardbox Analog y dónde va el PLC?
Las entradas del Ardbox Analog leen 0-10 V. Usa una sonda con un transmisor de 0-10 V o, con un transmisor de 4-20 mA, añade una resistencia de precisión de 500 Ω y escala la lectura en el programa. Monta el PLC fuera del compartimento de frío, porque funciona de 0 a 60 °C, y lleva solo la sonda a la caja de carga. El caso no publica la sonda que usó.
¿Qué registro de temperatura tiene que guardar un camión frigorífico?
El caso no publica su registro. Un contenido habitual: cada lectura con la hora, la temperatura de la carga y la posición, las aperturas de puerta y cada alarma con su inicio y su fin. Envía las alarmas al momento y conserva el registro hasta que lo tenga el centro de datos. Si la normativa pide un registrador de temperatura certificado, mantenlo junto al PLC: el PLC añade la posición, las alarmas y el enlace con tu software.
¿Qué partes de este caso son hechos y cuáles son ejemplos?
Hechos: una empresa de congelados con una flota en crecimiento; el posicionamiento GPS y la temperatura de la mercancía como prioridades; un producto estándar para toda la flota, el Ardbox Analog GPRS con GPS de la familia de 20 E/S; datos guardados en local y la mayoría enviados por GPRS al centro de datos; una prueba en dos vehículos con rutas distintas; la cadena de frío no se vio amenazada; una instalación rápida; cuadros de mando en el software de la empresa. Ejemplos: temperaturas, límites, tiempos, la frecuencia de registros, el contenido del registro y la lista de señales.
Descarga el caso de estudio
PDF de 4 páginas con el reto, la lógica, la arquitectura y el hardware. Sin formularios.
Casos de gestión de flotas
Tres páginas, tres ángulos.
Cada página responde a una pregunta distinta. Lee la que encaja con tu proyecto, o las tres.
Qué dicen los datos GPS de las rutas
Flota de distribución de alimentación. Velocidades, paradas y rutas en dos rutas de prueba muy distintas, y llegadas a grandes centros logísticos.
Leer el caso de rutasTemperatura y posición en un solo equipo
La misma flota, otro ángulo. Un equipo Ardbox estándar por camión: GPS, temperatura de la carga, datos en local y GPRS al centro de datos.
Estás en esta páginaGPS, GPRS y Bluetooth en un PLC
Otro caso de estudio. Cómo llegan los datos de cada camión a un servidor y a la central, y cómo vuelven los mensajes al móvil del conductor.
Leer el caso de arquitectura¿Una flota similar?
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Dinos el tipo de carga y su rango de temperatura, cuántos vehículos tienes, qué señales necesitas a bordo (sondas de temperatura, puertas, equipo de frío), adónde tienen que ir los datos y qué redes móviles hay en tus rutas. Te diremos qué controlador encaja y cómo conectarlo.
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