Prévention des défaillances matérielles grâce aux caméras thermiques

Les responsables de production souhaitent détecter les produits défectueux ou leurs emballages, avant que ces derniers ne quittent la chaîne de production. Les responsables de la sécurité doivent détecter les échauffements anormaux au niveau des carburants, des matériaux dangereux et des composants électriques avant qu'une combustion ne survienne et qu'un incendie ne se déclenche. En déployant des caméras thermiques pour les applications de surveillance de l'état des équipements, de contrôle des processus et de lutte anti-incendie, les responsables d'usines minimisent les temps d’arrêt de production et évitent les événements catastrophiques.

Pourquoi des caméras thermiques ?

Parce que les variations thermiques peuvent constituer le signe avant-coureur d'une détérioration des équipements, d'un profil thermique irrégulier sur les produits ou de l'existence d'un point chaud, les caméras d'automatisation thermiques constituent la solution de prédilection pour les responsables d'usines. Les caméras thermiques radiométriques génèrent une valeur thermique pour chaque pixel d'une image et mettent en évidence les variations de température au sein d'une zone inspectée. Lorsqu'un seuil de température critique est dépassé, la caméra thermique pour applications d'automatisation envoie une alarme, ou, si elle est intégrée à d'autres processus de contrôle, déclenche une action permettant de remédier à la situation.

Fonctionnement des caméras FLIR pour applications d'automatisation

FLIR propose un ensemble de caméras thermiques radiométriques constituant des solutions extrêmement efficaces en matière d'automatisation. Voici trois exemples illustrant de quelle façon les caméras FLIR pour applications d'automatisation ont fait la différence pour des installations critiques du secteur industriel.

• Aciéries et surveillance de l'état des équipements : Peu de défaillances des équipements sont aussi dangereuses et dommageables que les fuites d'acier dans les aciéries, où la rupture d'une poche de coulée ou d'une poche torpille entraîne le déversement de centaines de tonnes de métal en fusion (1400 °C) sur le sol de l'usine. Étant donné que des points chauds peuvent apparaître en moins d'une minute sur ces machines, l'entreprise de services d'ingénierie ANT Automation fournit à sesclients des aciéries une plate-forme CIRA (Continuous Infrared Analysis). La solution CIRA se caractérise avant tout par ses capacités fiables d'imagerie thermique, fournies par une caméra FLIR pour applications d'automatisation. Cette dernière contrôle l'ensemble de la surface des poches de coulée et des poches torpille ; elle fournit l'historique des données thermiques afin de différencier les éclaboussures typiques des points chauds ; et elle envoie une alarme au personnel lorsque la détection d'un point chaud avéré exige une intervention immédiate. En conséquence, les clients de ANT Automation bénéficient d'une meilleure protection de leurs équipements, de primes d'assurance réduites et d'une plus grande sérénité.

• Papeteries et contrôle des processus : Dans les papeteries, le calandrage est important. Il s'agit d'un processus consistant à faire passer des bandes de papier entre des cylindres à forte pression pour lisser le papier. Cependant, un excès d'humidité peut apparaître sur la bande de papier passant entre les cylindres, endommager le revêtement de ces derniers et ainsi occasionner une interruption d'activité. Un papetier d'Amérique du Nord rencontrait ce phénomène environ 30 fois par an, avec à chaque fois des pertes financières de l'ordre de 100 000 dollars. Pour remédier à cette situation, le fabricant s'est tourné vers Eigen, un fournisseur de solutions de visio-contrôle basées sur l'intelligence artificielle. Eigen a fourni uneplate-forme qui comportait des caméras FLIR pour applications d'automatisation, un système informatique et un logiciel d'analyse. Les caméras FLIR contrôlent en permanence la bande de papier avant qu'elle n'entre dans la machine de calandrage et déclenchent, en cas de détection de traces d'humidité, une alarme de déchargement afin que les systèmes de calandrage soient ouverts et les revêtements des cylindres nettoyés. Eigen estime que sa solution d'automatisation génèrera 300 déchargements pour un montant d'économie total de 1,2 million de dollars.

• Installation de gestion des déchets et lutte anti-incendie – Basé dans la ville de Legnago en Italie du Nord, Ecologica Tredi gère un site de 11 000 mètres carré, spécialisé dans la récupération et le traitement des déchets spécifiques, dangereux et non dangereux. Une inflammation des matériaux et la survenue d'un incendie dans l'usine auraient pour conséquence la libération de substances polluantes indésirables dans l'environnement, la détérioration des équipements et l'arrêt durable des activités. Pour améliorer la sécurité sur le lieu de travail et se conformer aux réglementations, Ecologica Tredi a établi un partenariat avec Thermostick Elettrotecnica, qui est spécialisée dans les systèmes de détection d'incendie non conventionnels. Thermostick Elettrotecnica a fourni un système complet de surveillance, de contrôle et d'alarme basé sur les caméras d'automatisation FLIR. Ces caméras FLIR contrôlent les zones de travail et de stockage et peuvent, lors du déclenchement d'alarmes spécifiques, activer des sprinklers ou des canons. Thermostick Elettrotecnica a également déployé une caméraFLIR AX8 pour analyser les matériaux transitant via un tapis de convoyage sortant d'un broyeur. Le tapis est stoppé dès que des températures anormalement élevées sont détectées. Après avoir achevé l'audit du site, le ministère de l'Intérieur a déclaré que la société Ecologica Tredi était l'une des mieux équipées en matière de prévention des incendies.

Ces quelques exemples de déploiement montrent comment les solutions pour applications d'automatisation, comme lescaméras thermiques à capteur intelligent FLIR A400/A700, peuvent être utilisées pour éviter les arrêts imprévus, les pannes des lignes de production, les incendies et d'autres événements imprévus pouvant entraîner des perturbations importantes ainsi que des pertes financières.

Conseils de déploiement

Plusieurs points sont à prendre en considération lors de l'évaluation de la mise en œuvre de caméras thermiques pour votre application d'automatisation. Voici quelques recommandations pour démarrer.

1. Sélectionnez une caméra précise : En matière d'automatisation, la précision des images thermiques radiométriques est essentielle. Sélectionnez une caméra thermique radiométrique haute résolution qui génère des images nettes et riches en détail. FLIR propose deux matrices de détecteurs thermiques optimales dans des résolutions de 320 × 240 ou 640 × 480, avec une précision de l'ordre de ±2 ºC dans une gamme de températures comprise entre -40 ºC et 2000 ºC.

2. Choisissez un logiciel d'analyse : Associez facilement des caméras FLIR pour applications d'automatisation à votre logiciel d'analyse préféré. Parmi les logiciels actuellement intégrés aux caméras FLIR figurent Cognex Designer Pro, NI Software, Pleora Ebus, Teledyne et Spinaker SDK.

3. Définissez les zones d'intérêt et les paramètres d'alarme : Définissez les zones stratégiques où doivent être détectés les points chauds et les variations de température. Lors du déploiement des caméras FLIR, vous pouvez sélectionner jusqu'à 10 zones d'intérêt. Il vous suffit d'utiliser l’interface de configuration, basée sur un simple navigateur internet, accessible de votre appareil portable ou de votre ordinateur, pour sélectionner des points, définir des masques, ou créer des zones personnalisées. Créez vos paramètres d'alarme, ainsi que la réponse attendue en définissant le type de sortie pour l'acquisition des données.

4. Intégrez les caméras aux processus de contrôle : Pour améliorer la qualité des interventions, intégrez les caméras thermiques pour applications d'automatisation à d'autres processus de contrôle. Pour ce faire, veillez à ce que votre caméra pour application d'automatisation soit compatible avec les protocoles de communication tels que GigE Vision, RTSP, MQTT, RESTful API, MODBUS TCP & Master, Ethernet IP et FTP.