Prevención de incendios en fábricas, disminución del tiempo de inactividad: cómo la termografía protege las líneas de producción internacionales

En la carrera para alcanzar ambiciosos objetivos de cero emisiones netas globales, es necesario que haya otros dos mil millones de vehículos eléctricos en la carretera para 2050, según la Agencia Internacional de la Energía. Para alimentar estos motores ecológicos, las baterías de iones de litio son absolutamente esenciales.

Pero, ¿qué sucede cuando esas baterías están defectuosas? Incluso antes de montarlas en un motor en funcionamiento, las baterías de tracción se transportan normalmente con un pequeño nivel de carga. Esto se debe a que una batería completamente descargada plantea problemas tanto para el fabricante como para el consumidor; problemas como una capacidad más baja, un agotamiento más rápido y cortocircuitos eléctricos, que pueden provocar incendios.

Independientemente de dónde se produzca esto en la cadena de suministro, la ignición inesperada puede causar daños catastróficos a la vida, los vehículos y la infraestructura de transporte.

SICK AG, líder mundial del mercado en la industria de fabricación de sensores, ha desarrollado un sistema para detectar baterías en riesgo, ayudando a las empresas a prevenir incendios de baterías antes de que puedan causar daños graves.

Combatir los incendios de las baterías con la termografía FLIR

Tras haber desarrollado con éxito un sistema que detecta puntos calientes y posibles incendios en transbordadores y túneles vitales para la infraestructura de transporte, como el túnel Gotthard Road de Suiza de 16 km de largo, SICK AG recibió recientemente una emocionante oportunidad en un plazo especialmente difícil.

Un fabricante alemán de automóviles se puso en contacto con la empresa para detectar posibles problemas en las baterías de los vehículos eléctricos en una nueva línea de montaje. El desafío Diseñar, probar e implementar una interfaz para identificar fugas térmicas en la producción de baterías en solo tres meses, un proceso que, por su propia admisión, normalmente tardaría más de un año en completarse.

Es por eso que SICK AG recurrió a Teledyne FLIR para suministrar la tecnología termográfica más adecuada para la tarea.

El sistema requería una interfaz personalizada que pudiera probar con precisión cada batería para detectar fugas térmicas y, a continuación, exportar y transmitir los datos a un servidor para realizar referencias cruzadas y analizar dónde se encontraron anomalías.

Tras una cuidadosa consideración de la escala de los puntos calientes que detectará este sistema de última generación, SICK AG optó por construir su nuevo sistema de detección de puntos calientes de área (AHD) basándose en la FLIR A70.

En la línea: una vista completa de los defectos de la batería del vehículo eléctrico

¿Cuánto podría costar una batería defectuosa a los fabricantes?

Lukas Wallimann, director de productos y proyectos de SICK AG, explica por qué el sistema es crucial para las aplicaciones de fabricación de automóviles.

“El peligro aquí no es simplemente una batería aislada, sino toda la instalación. Solo una unidad defectuosa podría causar daños irreparables a automóviles muy caros, anulándolos incluso antes de que hayan salido de la línea de montaje”.

“Peor aún son los millones de libras de maquinaria valiosa que permanecen inactivos en una fábrica si un incendio detiene la producción. No solo podría dañar la línea de producción y la fábrica en general, sino que también costaría miles de dólares por cada hora que la fábrica esté con la línea sin funcionar”.

Para tranquilizar a los fabricantes y hacer que la producción y la implementación de baterías para vehículos eléctricos sean lo más seguras posible, AHD va más allá de otros métodos de inspección para comprobar con precisión cada unidad de la línea de producción.

La FLIR A70 garantiza que AHD tenga una visión clara de cada elemento de cada batería a través de imágenes de infrarrojos, a diferencia de las inspecciones convencionales, como la termografía láser, que solo puede aislar y medir la temperatura de los componentes de la batería de uno en uno. Esto permite a AHD ver cualquier área con lecturas de calor elevadas a medida que las baterías pasan por debajo de la cámara termográfica FLIR A70 en tiempo real. El sistema alerta al personal de posibles problemas y garantiza que las unidades que midan por encima del umbral de temperatura aceptado se retiren rápidamente de la línea y se neutralicen, antes de que puedan causar daños, ya sean físicos o de reputación.

Facilidad de integración: inspección superior independientemente de la interfaz

A pesar del corto plazo de entrega, SICK AG ha creado un sistema de sensores versátil que se puede integrar con una variedad de sistemas para llevar la funcionalidad de la FLIR A70 a prácticamente cualquier entorno.

Su cliente necesitaba que el sistema se comunicara a través de ProfiNet (el estándar técnico para la comunicación de datos a través de Ethernet industrial) y almacenara y compartiera datos de forma remota para su análisis. El sistema AHD mantiene involucrados a los operadores humanos, dándoles acceso a información en tiempo real que les permite tomar decisiones basadas en datos en función de la situación, a diferencia de un proceso totalmente automatizado que podría hacer que se desecharan las existencias viables.

El sistema también se puede integrar en un sistema de nivel superior a través de la interfaz TCP/IP o en un sistema más antiguo, ya que las interfaces ProfiNet e I/O lo hacen idóneo para reacondicionar líneas de producción más antiguas con el fin de ponerlas al día.

Alto rendimiento, estándares más altos: ¿Por qué elegir la termografía FLIR?

“La cámara FLIR A70 está muy bien fabricada, por lo que es idónea para su uso en un entorno industrial como la fabricación de automóviles”, añade Lukas Wallimann. “La carcasa es resistente y el sensor es fácil de usar e intuitivo. Puedo tomarlo en la mano y sentir que es un producto de calidad”.

“Aparte del hardware, el mayor beneficio para nosotros fue realmente el soporte de FLIR, a lo largo del periodo de desarrollo y la ingeniería de aplicaciones. Siempre estaban a disposición para ayudar con cualquier problema técnico o consulta de integración y, además, hicieron un trabajo oneroso mucho más fácil”.

El sistema de detección de puntos calientes de área de SICK AG está disponible para su compra a partir del 4 de octubre de 2023.