Approfondimenti dal campo: Prevenire guasti alle attrezzature, fermi delle linee di produzione e incendi con le termocamere per l'automazione

La serie Approfondimenti dal campo offre approfondimenti da parte degli esperti FLIR che consigliano, impiegano e usano la tecnologia della termografia ogni giorno. Unisciti a noi nel dibattito sulle diverse applicazioni della tecnologia termica nel campo della protezione, della sicurezza e della protezione delle apparecchiature per le infrastrutture critiche.

Le termocamere non vengono utilizzate solo per la protezione di proprietà e persone, ma anche per proteggere le attrezzature critiche che garantiscono l'operatività. In un impianto di produzione, le squadre della manutenzione vogliono disporre di dati aggregati per valutare costantemente lo stato funzionale delle apparecchiature e anticiparne un potenziale guasto. Per i responsabili della produzione è fondamentale cogliere ogni singola anomalia nel processo affinché nessun prodotto o un imballaggio imperfetto possa uscire dalla linea di produzione. I responsabili della sicurezza devono poter rilevare un eccessivo accumulo di calore in combustibili, materiali pericolosi e componenti elettrici prima che si inneschi una combustione e che scoppi un incendio. Grazie all'impiego di termocamere per il monitoraggio delle condizioni, per il controllo dei processi e per la prevenzione incendi, i responsabili degli impianti garantiscono la massima operatività ed evitano eventi catastrofici.

Perché la termografia?

Poiché variazioni di temperatura possono essere un indicatore precoce del deterioramento di un'apparecchiatura, un profilo di temperatura disomogeneo su un prodotto o di un surriscaldamento, le termocamere per l'automazione sono la soluzione perfetta per i responsabili di impianto. Le termocamere radiometriche forniscono un valore di temperatura per ogni pixel dell'immagine e visualizzano chiaramente le differenze di temperatura all'interno dell'area monitorata. Le termocamere per l'automazione inviano un allarme al superamento di una determinata soglia di temperatura o, se integrate con altri processi di controllo, possono attivare l'azione necessaria per ridimensionare la situazione.

Le termocamere per l'automazione FLIR in azione

La gamma di termocamere radiometriche FLIR sono soluzioni altamente efficaci per l'automazione. Di seguito sono descritti tre esempi di come le termocamere per l'automazione FLIR hanno fatto la differenza nell’impiego su impianti critici del settore industriale.

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• Acciaierie e monitoraggio delle condizioni: Sono pochi i guasti alle apparecchiature così pericolosi e dannosi come la fuoriuscita di acciaio in un'acciaieria, quando una siviera o un carro siluro si rompe riversando centinaia di tonnellate di acciaio fuso a 1400°°C (2552°F). Poiché su tali macchinari un punto caldo può verificarsi in meno di un minuto, la società di servizi di assistenza tecnica ANT Automation fornisce ai suoi clienti la sua piattaforma CIRA (Continuous Infrared Analysis) dedicata alle acciaierie. La chiave del successo della soluzione CIRA è l'affidabilità dell'imaging termico garantita da una termocamera per l'automazione FLIR, impiegata per il monitoraggio di siviere e carri siluro. Il sistema fornisce lo storico dei dati di temperatura per distinguere punti caldi da normali schizzi di materiale ed invia un allarme al personale affinché intervenga solo in caso di emergenze reali. Grazie a questa soluzione, i clienti di ANT Automation beneficiano di una maggiore protezione delle apparecchiature, premi assicurativi più contenuti e una maggiore tranquillità.

• Cartiere e controllo di processo: Nelle cartiere, la calandratura è un processo importante, che consiste nel passaggio della carta in bobine attraverso una serie di rulli rigidi per lucidare e lisciare la superficie del foglio. Tuttavia, sulla superficie della carta tra i rulli potrebbe formarsi un'eccessiva umidità, che potrebbe danneggiare i rulli e imporre il fermo imprevisto dell'impianto. Una cartiera del Nord America ha registrato una media di 30 eventi di umidità all'anno, ognuno dei quali equivalente a 100.000 dollari di perdita economica. Per porre rimedio alla situazione, l'azienda si è rivolta a Eigen, un fornitore di soluzioni di visione artificiale supportata dall'Intelligenza Artificiale. Eigen ha fornito una piattaforma basata sulle termocamere per l'automazione FLIR, un dispositivo edge computing e un software di analisi. Le termocamere FLIR monitorano costantemente il nastro di carta prima dell'ingresso nella macchina di calandratura e, al rilevamento di striature fredde, fanno scattare un allarme di scarico per avviare la procedura di accesso ai rulli per pulirne la superficie. Eigen stima che la sua soluzione di automazione comporterà a 300 scarichi per un risparmio totale di 1,2 milioni di dollari.

Le soluzioni di monitoraggio termico aiutano a evitare accumuli sui rulli calandri e danni ai sistemi di lavorazione della carta.

• Gestione rifiuti e prevenzione incendi – Ecologica Tredi, con sede a Legnago, un comune lombardo, gestisce un impianto di 11.000 metri quadrati specializzato nel recupero e nel trattamento di rifiuti speciali, pericolosi e non pericolosi. Una combustione accidentale del materiale avrebbe conseguenze pesanti, tra cui il rilascio di inquinanti nell'ambiente, danni alle attrezzature e lunghe interruzioni dell'attività. Per migliorare la sicurezza del luogo di lavoro e la conformità normativa, Ecologica Tredi ha collaborato con Thermostick Elettrotecnica, azienda specializzata in sistemi di rilevazione incendi non convenzionali. Thermostick Elettrotecnica ha fornito un sistema di monitoraggio e allarme completo, basato sulle termocamere per l'automazione FLIR. Queste termocamere FLIR monitorano le aree di lavoro e di stoccaggio e, al verificarsi di specifici eventi di allarme, possono attivare gli sprinkler o i cannoni. Thermostick Elettrotecnica ha anche utilizzato una termocamera FLIR AX8 per rilevare il materiale sul nastro trasportatore in uscita da un trituratore. Questa soluzione provvede all'arresto del nastro qualora vengano rilevate temperature elevate anomale. Dopo aver completato una procedura di auditing sull'azienda, il Ministero dell'Interno ha dichiarato che Ecologica Tredi è una tra le imprese maggiormente attrezzate per la prevenzione antincendio.

Questi sono solo alcuni dei casi che dimostrano come le soluzioni per l'automazione, ad esempio le termocamere FLIR A400/A700 in configurazione "Smart Sensor", possono essere utilizzate per evitare interruzioni impreviste, fermi delle linee di produzione, incendi ed altri eventi inattesi che causano interruzioni sostanziali e perdite economiche.

Come orientarsi verso una scelta informata

Per valutare l'introduzione di termocamere nella propria applicazione di automazione, è opportuno considerare diversi fattori. Ecco alcuni elementi di orientamento.

1. Scegliere una termocamera accurata: Nell'ambito dell'automazione, l'accuratezza delle immagini termiche radiometriche è una caratteristica imprescindibile. È importante scegliere una termocamera radiometrica ad alta risoluzione che produca immagini nitide e ricche di dettaglio. FLIR offre due array di sensori termici ottimali per queste applicazioni, 320 × 240 o 640 × 480, con accuratezza fino a ±2 °C nei range di temperatura compresi tra -40 °C e 2000 °C.

2. Scegliere il software di analisi: È importante che la termocamera per l'automazione si integri facilmente con il software di analisi preferito. Attualmente le termocamere FLIR si integrano con numerosi software, tra cui Cognex Designer Pro, NI Software, Pleora Ebus, Teledyne e Spinaker SDK.

3. Definire le regioni di interesse e le impostazioni di allarme: Definire in quali aree critiche è necessario monitorare lo sviluppo di punti caldi o i cambiamenti di temperatura. Con le termocamere FLIR è possibile selezionare fino a 10 regioni di interesse, impostando punti, disegnando riquadri o definendo aree personalizzate direttamente tramite l'intuitiva interfaccia web sul proprio dispositivo mobile o su un computer. Per la gestione degli allarmi è possibile definire i parametri di allarme e la risposta desiderata, definendo il tipo di uscita per l'acquisizione dati.

4. Integrazione con i processi di monitoraggio: Per ottimizzare gli interventi, è importante integrare le termocamere per l'automazione con gli altri processi di controllo, A tale scopo, assicurati che la telecamera di automazione sia conforme ai protocolli di comunicazione come GigE Vision, RTSP, MQTT, RESTful API, MODBUS TCP & Master, Ethernet IP e FTP.

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