Suchen

Infrarotkameras

Thermografie verhindert Stillstand der Produktion

| Autor/ Redakteur: Peter Smorscek und Frank Liebelt /

Aus der zustandsorientierten Instandhaltung sind Infrarotkameras nicht mehr wegzudenken. Besonders bei der Inspektion von elektrischen Anlagen, aber auch dort, wo mechanische Beanspruchung Wärme erzeugt, lässt sich der Zustand der Anlagen mit der Thermografie zuverlässig und schnell feststellen. Die Ansprüche an Infrarotsysteme sind in den letzten Jahren gewachsen, die Kosten hingegen gefallen.

Firmen zum Thema

Ein klassisches Einsatzgebiet von Infrarotkameras ist die Überprüfung von Elektroinstallationen. Lockere Kabelverbindungen in Steuerschaltkreisen lassen sich so einfach entdecken.
Ein klassisches Einsatzgebiet von Infrarotkameras ist die Überprüfung von Elektroinstallationen. Lockere Kabelverbindungen in Steuerschaltkreisen lassen sich so einfach entdecken.
( Archiv: Vogel Business Media )

Eine Infrarotkamera muss heute viel mehr können, als nur bunte Bilder zu produzieren. Eingebunden in ein Komplettpaket aus Spezialsoftware, qualifizierten Schulungen und umfangreichem Zubehör ist sie mit Wechselakkus und unterschiedlichen Objektiven (Weitwinkel, Telezoom und so weiter) jederzeit und überall einsetzbar.

Und was liegt für einen aufgeschlossenen Ingenieur im Bereich Condition Monitoring näher, als sein Arbeitsgerät auch einmal abseits der Fehlersuche zur Untersuchung der Produktionsprozesse zu verwenden – zur Qualitätskontrolle oder zur Optimierung der Endprodukte und Abläufe. Im Folgenden einige Beispiele für den Einsatz der Thermografie.

Bildergalerie

Bildergalerie mit 5 Bildern

Unternehmen, die Spritzgussteile für die Automobilindustrie herstellen, sind moderne Hightech-Betriebe, die seit Jahren auf den Einsatz von Infrarotkameras in der Instandhaltung bauen, um Produktionsstillstände erst gar nicht entstehen zu lassen.

Zu den klassischen Problemen an der Elektrik, die mit einer Infrarotkamera schnell aufgedeckt werden konnten, gehören:

  • verbrannte Kabel für Leistungsmesser sowie Spannungs- und Strommesser
  • Wackelkontakt an 11-kV-Schaltanlagen-Ladeaggregat,
  • lockere Kabelverbindung für Steuerschaltkreis in Klimaanlage.

Gerade moderne Infrarot-Kameras können mehr, als nur Elektroinstallationen zu überprüfen. Ihre Auflösung ist feiner, die erkennbaren Temperaturunterschiede betragen oft weniger als ein zehntel Grad – und in der Ausstattung glänzen sie mit schwenkbaren Objektiven, Wechselobjektiven, großen Touchscreen-Displays, speziellen Temperaturalarmen oder automatischer Erkennung der maximalen und minimalen Temperatur innerhalb eines markierten Bereichs. Die erweiterten Fähigkeiten einer modernen Infrarotkamera vergrößern auch ihre Einsatzmöglichkeiten.

Infrarotkameras für das Optimieren des Spritzguss-Prozessen

Ein Beispiel für die Funktionalität neuer Infrarotkameras liefert die Therma-Cam-T-Serie von Flir Systems (Bild 1). Die Modelle Therma-Cam-TM T360 und T400 eignen sich zum Beispiel, um Spritzguss-Prozesse zu optimieren.

Die Qualität von Plastikteilen hängt wesentlich von einem sauberen, fehlerfreien Spritzguss-Prozess ab. Anwender wollen eine gleichbleibend hohe Qualität bei einer Fehlertoleranz, die nahe null liegt – und das bei immer komplexeren Bauteilen. In allen Anwendungsbereichen von der Lebensmittelverpackung bis hin zum Luftfahrtsektor steht die Spritzgussindustrie hier vor den gleichen hohen Qualitätsansprüchen.

Die gleichmäßige Temperaturverteilung während des Spitzgießens und ein gleichmäßiges Abkühlen sind Voraussetzungen für eine zuverlässig gleichbleibende Qualität der Spritzgussteile – und eine Herausforderung für die Ingenieure und Techniker in der Produktion.

Infrarotkameras haben sich als ein Werkzeug zur Beobachtung des Abkühlungsprozesses direkt nach dem Spritzguss bewährt. Sie erlauben die Visualisierung von Problemen, die bei der Modellierung der Form nicht bedacht wurden, insbesondere bei Teilen mit komplexen geometrischen Formen.

Zusätzlich ermöglichen thermografische Daten den Ingenieuren die Anpassung von Variablen wie dem Flussvolumen und dem Kühlungszyklus. In einigen Fällen kann die konstante thermografische Beobachtung der Herstellung von Prototypen zu konstruktiven Änderungen der Form führen. Das spart Kosten für die Modellerstellung und entsprechende Tests.

Infrarotkameras beseitigen Stillstandsgefahr durch thermische Ungleichmäßigkeit

Das Fehlen einer thermischen Gleichmäßigkeit ist der Hauptgrund für Produktfehler. Infrarotkameras eignen sich perfekt, um diese zu beobachten, wenn sie einfach zu bedienen sind, gut in der Hand liegen, über eine gute Bildqualität verfügen (320 × 240 Pixel/Infrarotbild) sowie eine Realbildkamera, eingebaute Messfunktionen und eine gute Analysesoftware vorweisen können.

Wärmebilder sind ein kostengünstiger, effektiver Weg, thermodynamische Prozesse zu beobachten und Kühlungszyklen von Teilen und Komponenten für die verschiedensten Industriebereiche zu optimieren. Der große Vorteil einer Thermografiekamera ist: Man sieht den Fehler auf dem Werkstück vor der Fertigstellung. Nach der Beschichtung ist es zu spät.

Die neuen Mitglieder der Therma-Cam-TM–Familie wurden in einer T-Version für industrielle Anwendungen und einer B-Version für Bau- und Gebäudeanwendungen konzipiert. Sie wurden durch spezielle ergonomische Elemente wie eine um 120° neigbare Infrarot-Objektiveinheit und einfach erreichbare Bedienungstasten für mehr Benutzerkomfort verbessert.

Neue Infrarotkameras speziell für industrielle Anwendungen

Bei der Konstruktion der T360 und T400 wurden ein Berührungsbildschirm und eine Tageslichtkamera integriert. Ein in Eigenregie entwickelter und produzierter Detektor liefert Bilder mit einer Auflösung von 320 × 240 Pixeln.

Die Bilder werden auf einem großen 3,5“-Berührungsbildschirm angezeigt, der neue Funktionen eröffnet, wie etwa Skizzieren direkt auf dem Bildschirm und einfaches Navigieren im Menü der Kamera-Software. Eine weitere Funktion ist Thermal Fusion. Sie ermöglicht, innerhalb des Bildschirms einen nahtlosen Übergang vom Wärme- zum Realbild und umgekehrt darzustellen, wobei alle Messfunktionen in beiden Darstellungsmodi aktiv bleiben. Thermal Fusion soll Inspektions- und Produktentwicklungsaufgaben erleichtern, die eine detaillierte Überwachung von Temperaturentwicklungen erfordern.

Die T-Serie ist kompatibel mit der Software Therma-Cam-TM-Reporter 8.2, einer assistentengeführten Bericht- und Auswerte-Software mit Funktionen für Bildverarbeitung und Temperaturberechnung. Die Kamera ist staub- und spritzwassergeschützt, stoßfest, mit einer Batterie ausgestattet, die bis zu vier Stunden unterbrechungsfreien Betrieb ermöglicht, und wiegt lediglich 880 g. Daher eignet sie sich besonders für den mobilen Einsatz vor Ort.

Peter Smorscek ist Applications Manager EMEA bei Flir Systems in 60437 Frankfurt/Main. Frank Liebelt arbeitet als freier Journalist in 65929 Frankfurt/Main.

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Kontaktieren Sie uns über: support.vogel.de (ID: 237499)