Controllo qualitativo al 100% di resistenze con la termocamera FLIR

L'abbattimento della percentuale di guasti nei componenti elettronici è un obiettivo fondamentale per le aziende che mirano a fornire un prodotto perfetto ai propri clienti. L'unico metodo per conseguire questo risultato è il controllo di ogni singolo componente, ossia un controllo di qualità al 100%. Questo requisito è stato risolto da Isabellenhütte - un produttore di leghe resistive per termocoppie, leghe per cavi di prolunga e componenti passivi usati nel settore automobilistico - con un sistema termografico fornito da FLIR Systems.

La sede dell'azienda è situata a Dillenburg, vicino a Francoforte, in Germania. I prodotti Isabellenhütte vengono utilizzati dall'industria automobilistica nei sistemi di iniezione del carburante e in altre unità di controllo elettronico. L'azienda ha un'ottima e meritata reputazione internazionale per l'elevata qualità dei suoi prodotti. Per raggiungere e mantenere gli elevati standard qualitativi richiesti dai clienti in tutto il mondo, l'azienda investe fortemente nel controllo qualità e nella ricerca e sviluppo.

Riduzione dei tassi di guasto grazie a un controllo al 100%

Tuttavia, nonostante tali investimenti, i clienti segnalavano ancora tassi di guasto fino a 5 p.p.m. In base ai rigorosi standard di Isabellenhütte, anche un tasso di guasto di 10-8 è considerato inaccettabile. Pertanto, l'azienda ha deciso di implementare il controllo del 100% dei componenti. I punti deboli possono manifestarsi durante il processo di produzione e in seguito determinare difetti nei dispositivi elettronici integrati. Il sistema elettronico finale, di conseguenza, non raggiunge la durabilità prevista dal progetto, causando possibili problemi di qualità sia al fornitore dei dispositivi che all'azienda automobilistica.

La soluzione adottata da Isabellenhütte è consistita nell'installare un sistema di termocamere FLIR Systems. L'apparecchiatura è impiegata per ispezionare ciascun componente prodotto. Entro un intervallo inferiore a 1 secondo, il sistema crea un'immagine a infrarossi che consente di controllare la resistenza per verificare la presenza di eventuali difetti. Le imperfezioni sono evidenziate nell'immagine come punti caldi dovuti alla maggiore temperatura superficiale di un dispositivo difettoso.

Nel processo di controllo qualitativo, ogni resistenza viene caricata per un brevissimo lasso di tempo. In 20 ms la termocamera osserva il ciclo termico del componente. Utilizzo del software di machine vision IRCheck progettato dall'integratore del sistema

Automation Technology

Nel sistema fornito da Automation Technology (www.automationtechnology.de), il computer confronta la temperatura massima rilevata con la temperatura superficiale media della resistenza. Se la differenza tra il valore massimo e quello medio supera un valore predefinito, il componente presenta un punto caldo. Al rilevamento di un punto caldo, viene automaticamente generato un segnale di attivazione che provoca la rimozione del componente difettoso dalla linea di produzione. L'intero processo richiede meno di 1 secondo, dall'ingresso all'uscita dell'apparecchiatura di test. L'immagine termica con la zona difettosa sul componente viene memorizzata in un database a scopo di controllo statistico del processo.

Standard di qualità sempre più elevati

"La termografia, e in particolare la termocamera FLIR Systems, si è rivelata la soluzione perfetta per innalzare ulteriormente i nostri standard qualitativi", spiega Mr. Eichman, Production Manager presso Isabellenhütte. "Monitoriamo la nostra produzione 24 ore al giorno. Dato che non ci occorre più un operatore per effettuare i controlli, stiamo risparmiando denaro. Il nostro investimento iniziale nella termocamera si è ripagato in un periodo di tempo brevissimo. Ma l'aspetto più importante è che ora ogni singola resistenza viene controllata, consentendoci di offrire un prodotto perfetto ai nostri clienti".

Va da sé che gli sforzi compiuti per fornire un prodotto perfetto sono stati molto apprezzati dai selettivi clienti di Isabellenhütte, assicurando all'azienda il consolidamento della 
propria leadership nel settore.

Principi del controllo di qualità con infrarossi:

• Ogni resistenza viene caricata elettricamente per un periodo di tempo estremamente breve
• La termocamera FLIR Systems scatta un'istantanea in 20 ms
• La differenza tra la temperatura superficiale massima e media del componente viene confrontata rispetto a un valore predefinito
• Al rilevamento di un componente difettoso, viene generato automaticamente in uscita un segnale di attivazione per rimuovere il pezzo dalla linea di produzione
• L'immagine termica corrispondente viene memorizzata in un database a scopo di controllo statistico della qualità

Configurazione del sistema:

• Termocamera FLIR con interfaccia digitale ad alta velocità e velocità di acquisizione di 50 fotogrammi/s
• Ottica macro 34/80 con campo visivo orizzontale di 34 mm (HFOV) e lunghezza focale di 80 mm
• Componenti industriali: cavi armati, rack da 19" e computer equipaggiato con Windows® NT™

Principali vantaggi per il cliente:

• Controllo di qualità completamente automatizzato
• Funzionamento 24 ore su 24, senza necessità di operatore
• Controllo di qualità sul 100% dei componenti
• Notevole riduzione della frequenza di successivi guasti del sistema

FLIR A310

La termocamera inizialmente utilizzata per questa applicazione è la ThermoVisionTM A320M. Questo modello è stato poi sostituito dalla FLIR A310, ancora più performante

La FLIR A310 è una termocamera compatta fissa che può essere installata praticamente ovunque. Può misurare differenze di temperatura di soli 0,05 °C. L'esclusiva funzione di analisi della misurazione e le funzioni di allarme rendono la FLIR A310 lo strumento perfetto per svariate applicazioni.