Información desde el terreno: Ayudando a la prevención de errores de activos, paradas de líneas de producción e incendios mediante cámaras térmicas para automatización

La serie Información desde el terreno incluye información de los expertos de FLIR quienes recomiendan, implementan y utilizan la tecnología de imágenes térmicas todos los días. Únase a nosotros mientras cambiamos opiniones sobre las diversas aplicaciones de la tecnología térmica en materia de seguridad y protección de equipos para infraestructuras críticas.

Las cámaras térmicas no solo se utilizan para salvaguardar la propiedad y a las personas, sino también para proteger los equipos de misión crítica. En las plantas de fabricación, los equipos de mantenimiento desean agregar datos para evaluar continuamente el estado de un activo y saber si está a punto de fallar. Los gerentes de producción están dispuestos a detectar anomalías en los procesos que dan lugar a productos o embalajes defectuosos antes de que estos productos abandonen la línea de producción. Los gerentes de seguridad deben detectar la acumulación excesiva de calor en combustible, material peligroso y componentes eléctricos antes de que se produzca la combustión y se produzca un incendio. Mediante la implementación de cámaras térmicas para aplicaciones de supervisión de condiciones, control de procesos y prevención de incendios, los gerentes de planta garantizan el máximo tiempo de actividad y evitan eventos catastróficos.

¿Por qué usar la termografía?

Debido a que los cambios de temperatura pueden ser un indicador temprano del deterioro del equipo, perfiles de temperatura no uniformes en los productos o un área de punto caliente, las cámaras de automatización térmica son una opción principal para los gerentes de planta. Las cámaras térmicas radiométricas producen un valor de temperatura para cada píxel de una imagen y visualizan claramente las diferencias de temperatura de un área estudiada. Cuando se supera un umbral de temperatura específico, una cámara de automatización térmica envía una alarma o, si está integrada con otros procesos de control, activa una acción para reducir la situación.

Cámaras de automatización FLIR en acción

FLIR ofrece una gama de cámaras térmicas radiométricas que son soluciones de automatización altamente eficaces. Estos son tres ejemplos de cómo las cámaras de automatización FLIR marcaron la diferencia para instalaciones críticas en el sector industrial.

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• Monitorización de condiciones y laminadoras de acero: Pocos fallos de equipo son tan peligrosos y dañinos como una ruptura de acero en una acería, donde un cacillo o un recinto de torpedo se rompe y vierte cientos de toneladas de hierro fundido a 1400 °C (2552 °F) en el suelo de la planta. Debido a que los puntos calientes pueden producirse en esta maquinaria en menos de un minuto, la empresa de servicios de ingeniería ANT Automation proporciona a sus clientes de laminadores de acero una plataforma de análisis continuo de infrarrojos (CIRA). La piedra angular de la solución CIRA es la obtención de imágenes térmicas fiables de una cámara de automatización FLIR, que monitoriza toda la superficie de cucharas y torpedos; proporciona datos históricos de temperatura para distinguir entre salpicaduras y puntos calientes típicos, y envía una alarma al personal para actuar sobre la detección de puntos calientes reales. Como resultado, los clientes de ANT Automation experimentan una mayor protección de los equipos, primas de seguros más baratas y mayor tranquilidad.

• Papelera y control de procesos: En las papeleras, es importante realizar el calandrado o el proceso de colocar las bobinas de papel a través de rodillos de presión duros para alisar el papel. Sin embargo, puede producirse un exceso de humedad en la bobina de papel entre los rodillos, lo que daña las cubiertas del rodillo y causa tiempo de inactividad. Un fabricante de papel de Norteamérica experimentó una media de 30 eventos de humedad al año, donde cada evento equivalía a 100 000 USD en pérdidas. Para solucionar la situación, el fabricante recurrió a Eigen, un proveedor de soluciones de visión habilitadas para IA. Eigen proporcionó una plataforma que incluía cámaras de automatización FLIR, un dispositivo informático de vanguardia y software de análisis. Las cámaras FLIR monitorizan continuamente la bobina de papel antes de entrar en la máquina de calandrado y, al detectar marcas frías, disparan una alarma de descarga para que se abran las pilas de calandrado y se limpien las cubiertas de los rodillos. Eigen estima que su solución de automatización dará como resultado 300 descargas para un ahorro total de 1,2 millones de dólares.

Las soluciones de supervisión térmica ayudan a evitar la acumulación en los rollos de calandrado y los daños en los sistemas de procesamiento de papel.

• Instalaciones de residuos y prevención de incendios: con sede en la ciudad de Legnago, en el norte de Italia, Ecologica Tredi opera una instalación de 11 000 metros cuadrados que se especializa en la recuperación y el tratamiento de residuos especiales, peligrosos y no peligrosos. Si el material se combustiona y provoca un incendio en la planta, las consecuencias incluyen la liberación de contaminantes no deseados al medio ambiente, equipos dañados e interrupciones prolongadas del negocio. Para mejorar la seguridad en el lugar de trabajo y cumplir la normativa, Ecologica Tredi se asoció con Thermostick Elettrotecnica, que se especializa en sistemas de detección de incendios no convencionales. Thermostick Elettrotecnica proporcionó un sistema de control y alarma de monitorización integral basado en cámaras de automatización FLIR. Estas cámaras FLIR monitorizan las áreas de trabajo y almacenamiento y, en caso de eventos de alarma especificados, pueden activar rociadores o cañones. Thermostick Elettrotecnica también desplegó una cámara FLIR AX8 para inspeccionar el material de la cinta transportadora que sale de una trituradora. Al identificar temperaturas anormalmente altas, la correa se detiene. Luego de completar la auditoría de la instalación, el Ministerio del Interior afirmó que Ecologica Tredi era una de las más equipadas para la prevención de incendios.

Estas son solo algunas de las implementaciones que demuestran cómo las soluciones de automatización, como la cámara con sensor térmico inteligente FLIR A400/A700, se pueden utilizar para evitar interrupciones no planificadas, cierres de líneas de producción, incendios y otros eventos “sorpresa” que causan interrupciones sustanciales y pérdidas financieras.

Recomendaciones de implementación

A la hora de evaluar cómo implementar cámaras térmicas para su aplicación de automatización, hay varios factores que debe tener en cuenta. Estas son algunas recomendaciones para empezar.

1. Seleccione una cámara precisa: Para la automatización, es fundamental obtener imágenes térmicas radiométricas precisas. Seleccione una cámara térmica radiométrica de alta resolución que produzca imágenes nítidas y detalles ricos de la imagen. FLIR ofrece dos matrices de detectores térmicos óptimos, 320 x 240 o 640 x 480, que proporcionan una precisión de hasta ±2 °C dentro de rangos de temperatura de -40 °C a 2000 °C.

2. Elija un software de análisis: Integre fácilmente cámaras de automatización FLIR con su software de análisis preferido. Algunos de los software con los que se integran actualmente las cámaras FLIR incluyen Cognex Designer Pro, NI Software, Pleora Ebus, Teledyne y Spinaker SDK.

3. Determine las regiones de interés y la configuración de la alarma: Defina qué áreas críticas se deben examinar para detectar puntos calientes o variaciones de temperatura. Al implementar cámaras FLIR, puede seleccionar hasta 10 regiones de interés. Simplemente utilice la ventana de configuración basada en la web de su dispositivo móvil u ordenador para seleccionar puntos, dibujar cuadros o crear áreas personalizadas. Cree sus parámetros de alarma así como la respuesta deseada al definir el tipo de salida de adquisición de datos.

4. Integre con procesos de control: Para mejorar la intervención, integre cámaras de automatización térmica con otros procesos de control. Para ello, asegúrese de que su cámara de automatización es compatible con protocolos de comunicación como GigE Vision, RTSP, MQTT, RESTful API, MODBUS TCP & Master, Ethernet IP y FTP.

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