4 Empirisk beskrivning av kylcontainerns teknik och marknad
4.8 Kontrollsystem
4.8.3 Digitala Kontrollsystem
4.8.3 Digitala Kontrollsystem
De digitala kontrollsystemen är uppbyggda med följande komponenter; mjukvaruprogram samt ett reglersystem. Kontrollsystemet styrs genom att operatören gör en inställning i programmen på monitorn, som sedan blir insignaler till reglersystemet. Reglersystemet skickar ut signalerna till styrdonen i kylcontainern, som har till avsikt att upprätta de valda storheterna från programinställningen. De moderna reglersystemen består ut av en mikroprocessor som med hjälp av binära signaler styr systemen inom kylcontainern och som började introduceras i kylcontainern under 1980-‐talet (Frågeformulär Thermo King). Sensorerna kontrollerar och mäter de angivna storheterna inom kylcontainersystemet och återkopplar informationen till reglersystemet.
4.8.3.1 Mikroprocessor
En mikroprocessor är en styrenhet för moderna kylcontainrar, där en processor är integrerat med reglersystemet. Styrenheten används i kylcontainrar för att kontrollera och styra systemets funktioner. Styrenheten är utrustad med ett mjukvaruprogram där operatören ställer in den efterfrågade temperaturen och andra relevanta funktioner. Systemet anpassar därefter kylcontainerns förhållanden automatiskt efter de värdena som operatören ställde in. Frekvent använda program så som temperaturinställningar samt avfrostningsinställningar har fått separata snabbknappar för att underlätta för användarna. Den information som systemet genererar illustreras på en LED-‐display med stora och tydliga tecken där navigeringen sker. Styrsystemet består i helhet av följande komponenter: ● Mikroprocessor ● Monitor ● Kretskort ● Flertal temperatursensorer
Systemet är uppbyggt att fungera tillsammans med övriga komponenter i kylcontainern. Om till exempel en temperatursensor havererar och på så sätt slutar skicka tillförlitlig data kommer styrsystemet kompensera och estimera temperaturen för denna sensor. Systemet har en noggrannhet på ± 0,25° C. Verifiering och kontroll av temperaturer bör således göras med instrument och sensorer som har likvärdig eller bättre prestanda. Genom styrsystemet kan användaren välja vilken temperatur som kylaggregaten skall generera till lasten. Om användaren försöker ställa in ett värde som är utanför prestandan för
containern kommer ett felmeddelande genereras där ett + tecken indikerar en för hög inställt temperatur och ett -‐ tecken indikerar en för låg temperatur (IJ-‐Container 2006).
4.8.3.2 Mjukvaruprogram
Dagens kylcontainrar är utrustade med en monitor där operatören kan ställa in olika inställningar med hjälp av mjukvaruprogram. Mjukvaruprogrammen består ut av digitala koder vilket resulterar i ett interface som illustreras på monitorn. När kylcontainern startas skickas signaler från kontrollsystemets minne, vilket startar upp ett operativsystem på monitorn. I operativsystemet kan operatören ställa in olika program eller inställningar för kylcontainern. Mjukvaruprogrammen registrerar de inställningar och val som görs. Därefter skickas signaler vidare till kylcontainerns reglersystem, vilket sedan skickar iväg utsignaler till styrdonen. Reglersystemet tar sedan in information från sensorerna och skickar signalerna vidare till mjukvaruprogrammen. Programmen tolkar sedan den inkomna datan och skickar därefter signaler till monitorn som operatören visuellt kan tolka (StarCool 2012). Dagens kylcontainrar har utrustats med olika mjukvaruprogram för att kunna uppfylla olika funktioner inom systemet. I följande stycke presenteras de program som är vanligt förekommande i dagens kylcontainrar.
Temperaturberäkning
Idag kan mjukvaruprogram beräkna och uppskatta hur temperaturen har varit i kylcontainrarna under tillfällen då ingen ström funnits tillgänglig. Generellt fungerar programmen genom att en modell skapas över containern, där egenskaper som kylcontainerutformning, luftcirkulationen och lastens egenskaper tas med i beräkningen. Kylcontainern delas upp i olika noder där programmet beräknar och estimerar temperaturen för varje enskild nod, i syfte att skapa en så verklig bild som möjligt över hur temperaturen har utvecklats för lasten. Lastens yt-‐ samt inre temperatur bestäms för varje enskild nod som en funktion av tiden. Programmet använder sig av temperaturberoende fysik som energi-‐ och värmeledningsförmåga för de specifika lasterna, samtidigt som den andning som sker från levande laster även tas med i beräkningarna. Genom detta kan temperaturerna beräknas från minuter till månader fram i tiden, där temperaturförändringarna skiljer sig mycket åt mellan olika laster (Frith 2003).
Köldbehandling
Köldbehandling är en icke kemiskt behandling av laster som eliminerar risken för fruktflugor vid transporter av frukter. Mjukvaruprogrammet skickar information till reglersystemet, vilket reglerar temperaturen för att eliminera skadedjur. Programmets varaktighet samt temperatur varierar beroende på vilket typ av frukt som transporteras och vilka lagar samt regler som gäller för destinationen. Som standard behandlas frukten i en temperatur runt 0°C. När programmet är färdigt värms kylcontainern upp långsamt till
den bestämda frakttemperaturen för att säkerhetsställa kvaliteten hos lasten. Temperaturen ökar med 0.1°C per timme tills att den angivna temperaturen är nådd (StarCool 2012).
Multiple Temperature Setpoints
Multiple Temperature Setpoints (MTS) är ett program som tillåter systemet i kylcontainern att ändra temperaturen automatiskt upp till sex gånger under transporten. Detta i syfte att justera mognadsprocessen för frukter och anpassa den efter kundernas behov (StarCool 2012).
Fjärrövervakning samt styrning av containrar
Idag är det möjligt att låta kylcontainrarna vara uppkopplade till gemensamma system som möjliggör en fjärrövervakning och styrning av systemen. Övervakningssystemen följer ISO-‐ 10368 standarden för kommunikation med trådlös teknik. Systemen används främst när inga lokala övervakningssystem finns tillgängliga, vilket möjliggör en övervakning via GPRS/UMTS teknik. Bluetooth används även för kontakt med gemensamma övervakningssystem. Utöver informationen till användaren om den aktuella temperaturen, syrehalten, positionen och luftfuktigheten så skickar systemet även signaler vid eventuella larm. Datan överförs till skeppets kontrollsystem och på så sätt kan besättningen reagera utefter eventuella larm. Informationen kan även överföras till Globala övervakningsservrar från respektive tillverkare. För avancerade fjärrstyrsystem kan även användarna styra containerns system från distans via internet. Användaren kan således ändra temperaturen och aktivera program från olika geografiska platser under resans gång (EmersonClimate 2013).
4.8.3.3 Modern PTI
Dagens Pre Trip Inspection kan utföras både enligt det traditionella manuella sättet men också automatiskt genom mjukvaruprogram på de kylcontainrar som är utrustade med den tekniken. De manuella metoderna för hur en PTI genomförs idag har blivit allt mer standardiserade. Servicepersonalen har idag allt fler funktioner att testa på kylcontainern. För att inte glömma vitala funktioner vid undersökningar arbetar personalen mot en standardiserad checklista.
Moderna kylcontainrar har utrustats med mjukvaruprogram som tillåter automatiska Pre Trip Inspections. PTI program kontrollerar automatiskt kylcontainerns olika system för att säkerställa kylcontainerns funktion. Det finns flera typer av automatiska PTI, men främst används en kort respektive lång PTI. Kort automatisk PTI tar ca 20 minuter och kan utföras på containrar under tiden de är lastade. Programmet testar olika enheter och kretsar, utan att påverka den inre atmosfären i containern nämnvärt. Lång Automatisk PTI tar mer än tre
timmar och kräver att containern är tom vid utförandet av testet. Programmet kan också användas av servicepersonal vid reparation av containrar för att identifiera vilka komponenter som är felaktiga. Om det automatiska PTI programmet identifierar ett fel med kylcontainern genereras information till monitorn (Reefer Cargo Care 2011). Programmet kan även automatiskt ställa in sig till en given temperatur innan en transport, något som skapar bättre förutsättningar för lasten. Kylcontainern behöver således inte kylas ned under lastningen, utan håller redan den bestämda temperaturen (Vice President -‐ Quality and Cargo Care, Cool Carriers).