Termografia: Precisão e confiabilidade da manutenção à automação
Historicamente, a termografia surgiu pela observação de Hipócrates, que notou a variação de calor entre as diferentes partes do corpo humano. Ele considerou o calor como o principal sinal diagnóstico de doença, avaliando que, quando uma parte do corpo é mais quente ou mais fria que o restante, então a doença está presente nesta parte. Saltando para a indústria do século XX, a termografia é definida como a técnica de sensoriamento remoto que permite a medição de temperaturas e a formação de imagens térmicas de um componente, equipamento ou processo, a partir da radiação infravermelha. Por tempos, a principal aplicação da termografia tem sido na manutenção industrial (por exemplo, quando uma peça é muito quente, pode significar muitas vezes um risco de falha), seguindo-se a construção civil (verificação de isolamentos, vazamentos, etc.), laboratórios, defesa, segurança. Mas as aplicações de automação industrial tem sido uma fonte rica de sucesso. Para algumas linhas de produção automatizadas, a medição térmica sem contato pode resolver muitos e muitos problemas
Dessa maneira, o Supervisor de Marketing de Produto da KEYENCE ensina que o monitoramento da temperatura de forma automática em processos automatizados é importante para que se mantenha a coerência no conceito da linha. “O conceito de uma linha automatizada é para que, junto com o ganho de produtividade e consistência nos produtos manufaturados, a interferência subjetiva seja reduzida. Sendo assim, nada mais coerente como manter o monitoramento da temperatura de forma automatizada também, principalmente se a temperatura tiver uma ponderação alta na qualidade do produto”, salienta.
Ivo Belo, Gerente de Automação para a América Latina da FLIR SYSTEMS garante que as câmeras térmicas são ideais para uma ampla variedade de aplicações em automação, onde flexibilidade e desempenho são fundamentais. “Diversos setores podem implementar um sistema de geração de imagens térmicas para monitoramento contínuo de seus processos. As principais aplicações que podemos mencionar são: Inspeções automatizadas, controle de qualidade e de processo, monitoramento de condição, prevenção e detecção de incêndios e detecção contínua de gases por imagem”, exemplifica.
O monitoramento de subestações é um dos cases de sucesso nos registros da FLIR SYSTEMS em termografia. “As empresas de energia sempre buscam formas de aumentar a confiabilidade de suas instalações, além de otimizar a transmissão de energia e reduzir seus custos. Através do uso das câmeras térmicas e software de automação, falhas em potencial em equipamentos e riscos à segurança podem ser detectadas qualquer momento a partir de um local de monitoramento remoto”, orienta. Ele diz que, em alguns casos, os dados gerados pela câmera podem otimizar o processo de produção, e enumera alguns benefícios: monitoramento contínuo e remoto; encontrar problemas de temperatura antes que eles levem a falhas; economizar custos com paradas de produção; detectar anomalias eventuais em processos antecipando situações perigosas, melhorando a segurança no local de trabalho.
O diferencial da FLUKE é o de que ela tem muitos distribuidores que também são fornecedores de soluções para automação como, por exemplo, distribuidores que, em comum, atuam com linhas Rockwell, Siemens e outros players nessa área. “É um mercado com uma sinergia bem forte, não necessariamente para controle de processo, mas para manutenção da planta automatizada”, adianta Carlos Rubim, Especialista em Produtos. Rubim entende que o usuário tem o programa de manutenção preditiva e consegue, através da termografia, enxergar e acompanhar as diferenças de temperatura que ele tem nos componentes da manutenção, que pode ser realizada em painéis elétricos, maquinário, motor e outros. “Dentro do processo automatizado existem diversas transformações de energia, e com a termografia é possível ver todo o calor que essas transferências causam e prevenir eventuais falhas”, detalha.
Dessa forma, é possível identificar falhas, principalmente em sistemas, porque a diferença de temperatura é muito pequena, sendo inadmissível alocar uma pessoa para ficar medindo a temperatura por contato, com um termômetro, por exemplo. “Em uma linha automatizada é necessário apenas apontar a câmera para enxergar a radiação sendo emitida, e os diferenciais de temperatura”, pontua o Especialista em Produtos da FLUKE. “Dos ganhos para o cliente, o benefício é que é uma tecnologia rápida e segura, pois ao ligar a câmera ela já estará medindo e não é necessário contato. Para medir as diferenças de potenciais dentro de um barramento, por exemplo, seria necessário colocar um alicate no local e ter um contato; por mais que indireto – já com a câmera – esse contato não precisa ser feito”, esclarece.
Benefícios e perspectivas
O Supervisor de Marketing de Produto da KEYENCE avalia que as vantagens das soluções da empresa em relação ao monitoramento de temperatura são a facilidade de uso e de instalação. “A utilização é extremamente intuitiva e não necessita de um especialista para a configuração. Além disso, a série FT possui o princípio de medição sem contato e em tempo real, trazendo maior flexibilidade aos processos de controle de temperatura”, sublinha.
Bruno Kim infere que o monitoramento da temperatura ainda é uma zona cinzenta na automação industrial brasileira e tem muito espaço para expansão. “Um dos motivos é sobre o conhecimento ou não da correlação da temperatura em alguns processos de fabricação. Os impactos que a temperatura pode causar ainda não é 100% consolidado no nosso mercado. Dessa forma, existem situações em que a termografia se faz necessária, porém não é sabido isso”, alerta.
“As câmeras infravermelhas (IV) da FLIR utilizam as mais modernas tecnologias em infravermelho para a medição indireta de calor através da radiação IV. Baseadas em diferenças de temperatura, as câmeras térmicas geram imagens distintas de quaisquer objetos a serem inspecionados. Através de avançados algoritmos, as câmeras oferecem a leitura precisa de temperaturas. Desenvolvemos e produzimos todas as tecnologias contidas em nossos produtos, tais como: detectores, componentes eletrônicos e lentes. Nossa estrutura local conta com laboratório de calibração e reparo para nossos instrumentos”, assegura Ivo Belo. Vale destacar que a empresa dispõe de Centro de Treinamento, localizado em Sorocaba, SP, além de um espaço exclusivo para o ITC (Infrared Training Center), órgão de certificação em termografia.
“A termografia, sem dúvida, já é um dos métodos mais empregados na indústria. Muitos possíveis usuários do método acabam não adquirindo um termovisor com receios relacionados a suporte e calibração de seus instrumentos. E a palavra investimento é bastante apropriada à termografia, principalmente pelo alto e rápido retorno financeiro com o uso apropriado do método. Quanto custa 1 hora de uma máquina parada? E de um setor de uma empresa? Ou mesmo da empresa em sua totalidade?”, questiona.
Na lista de Carlos Rubim, o primeiro benefício das soluções da FLUKE é que seus produtos são conhecidos por sua robustez. “São produtos que tem a robustez física muito forte, já que são resistentes a quedas de até dois metros, e durabilidade de mais de dez anos. Um dos objetivos da empresa é sempre buscar ferramentas para facilitar a vida do usuário. Na termografia, por exemplo, uma vez que o usuário faz a imagem termográfica, ele consegue mudar a paleta de cores e a faixa de temperatura. Em um termograma, o foco é crucial e, quando ele não acontece, perdem-se informações relevantes para a medição. A solução Fluke Laser Sharp serve para realizar foco automático. Em menos de um segundo, o cliente já faz automaticamente o foco, o que antes poderia demorar de 20 a 30 segundos, dependendo da experiência dele. Além disso, a tecnologia Multi Sharp, exclusiva da companhia – que, ao usuário apontar a câmera, o foco acontece em diferentes distâncias – combina tudo isso em uma única imagem, ajudando o usuário. Temos ainda o Fluke Connect, que é nossa plataforma na nuvem, pela qual é possível transferir ao vivo as imagens. O usuário pode salvá-las na câmera, alterar essas imagens diretamente pelo aplicativo no celular e, ainda, enviar relatório e ordem de serviço, e atrelar a essas medições diretamente do aplicativo. Tudo isso é realizado pelo celular e em campo, facilitando e otimizando a vida do usuário, que não precisa mais fazer várias imagens e depois voltar para a sala para gerar relatórios de coisas que às vezes nem lembra”, conta o Especialista em Produtos.
Rubim observa que a termografia no geral já esta bem consolidada na indústria. “O que acontece às vezes é que o usuário não está tão preparado para usar essa tecnologia, e isso acaba gerando problemas ou má utilização da ferramenta. Foi por esse motivo que a Fluke resolveu montar um centro de treinamento para usuários, o Fluke University”, divulga.
Os dados mais recentes desse mercado foram divulgados em maio passado pela Research and Markets. Segundo o estudo “Mercado de Imagens Térmicas por Tipo, Aplicação, Segmento e Região Geográfica – Previsão Global para 2023” foram movimentados US $ 2,72 bilhões em 2017, valor que deve chegar a US $ 4,04 bilhões até 2023, com uma taxa composta de crescimento anual de 6,73% durante o período de previsão.
A pesquisa detectou que o impulso do mercado tem vindo pela redução no preço dos módulos de imagens térmicas, pela crescente adoção de imagens térmicas em segurança de perímetro e pela sua penetração em aplicações de visão de máquina. Além disso, a compactação, o baixo custo e a flexibilidade para integração com outros dispositivos permite que os módulos de imagens térmicas penetrem em novas áreas de aplicação. Com os avanços da tecnologia, os fabricantes de módulos de câmeras térmicas vêm desenvolvendo núcleos de baixo custo e menores.
Uma infinidade de conhecimento e tecnologia para ser conquistada. E um cenário interessante em que a economia exige produção com qualidade e custo competitivo.
Sílvia Bruin Pereira – Editora – REVISTA AUTOMAÇÃO
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LINHA FT DE SENSORES DE TEMPERATURA POR INFRAVERMELHO DIGITAL KEYENCE
Foram acrescentados à linha de produtos da Série FT de sensores infravermelhos digitais de temperatura novos modelos para alta temperatura e de alcance ultralongo.
Os sensores de temperatura Keyence da série FT são extremamente versáteis para a verificação da temperatura sem contato. Podem ser usados para monitorar temperaturas de 0 a 1350 graus Celsius.
O kit é composto por uma cabeça sensora e um controlador. Essa composição faz com que a integração seja muito mais rápida e fácil, por dispensar programações adicionais, sendo possível obter uma saída digital.
Conta também com uma ampla variedade de modelos, para maior flexibilidade de acordo com o processo em que será empregado.
A vantagem para os usuários é a facilidade de uso e de integração no sistema, além de contar com suporte de direto, graças ao modelo de vendas diretas da Keyence.
Nos setores automotivo e metalúrgico, os sensores de temperatura Keyence da série FT possuem desempenho incomparável em aplicações de automação e detecção, tais como: fundição, fundição em molde, forja, solda forte, modelagem de vidro, moldagem de resina, moldagem de borracha, colagem (fusão a quente|), etc.
Nas aplicações de gestão de temperatura, destacam-se: aquecimento por indução de alta frequência; moldagens por extrusão; têmpera; processo de secagem; vedação de vidro; resfriamento de vidro; medição de temperatura de lâmpadas iluminadas; soldagem; aquecimento em fornalha e envelhecimento artificial de componentes eletrônicos; vedação de fita; calor residual de garrafas pré-formadas (antes da modelagem por sopro); embalamento termoencolhível; moldagem de película; laminação; produtos assados; selagem térmica, entre outros.
_______ CÂMERA TERMOGRÁFICA PARA MONITORAMENTO CONTÍNUO DE CONDIÇÃO E SEGURANÇA FLIR AX8
A FLIR AX8 combina a imagem térmica com câmeras visuais em um pequeno pacote acessível para monitoramento contínuo de temperatura e alarme. A AX8 ajuda você a se proteger contra interrupções não planejadas, interrupções de serviço e falhas de equipamentos elétricos ou mecânicos. Compacta e fácil de instalar, a AX8 fornece monitoramento contínuo de quadros elétricos, processos e áreas de fabricação, centros de dados, geração e distribuição de energia, transporte e trânsito em massa, instalações de armazenagem e de câmaras frigoríficas.
Equipamento pequeno (54 x 25 x 95 mm) e acessível, com duas câmeras integradas – câmera termográfica e câmera digital, a FLIR AX8™, da Flir Systems, forma um sistema de monitoramento e alarme contínuo de temperatura, para inspecionar as condições dos equipamentos elétricos e mecânicos fundamentais de modo ininterrupto. De fácil instalação, a AX8A efetua o controle de gabinetes elétricos, áreas de processamento e fabricação, centros de processamento de dados, geração e distribuição de energia, áreas de transporte individual e coletivo, estoques e câmaras frigoríficas, detectando antecipadamente problemas relacionados à temperatura.
Dotado de gerador inteligente de imagens térmicas com 4.800 pontos de medição, câmera visual e de pacote completo de análise e alarmes, o sensor de temperatura FLIR AX8 possui alojamento reforçado com grau de proteção IP 67; atua em até seis áreas de medição com alarmes; e comporta streaming térmico, visível e de vídeo MSX em formatos MPEG, MJPEG e H.264; conector de Ethernet (M12); e conector de alimentação, E/S (M12). Funciona com campo de visão (FOV) de 48 x 37°, em faixa de temperatura de objetos de -10 a +150°C, com precisão ±2°C ou ±2% da leitura, oferecendo resolução do infravermelho de 80 x 60 pixels e sensibilidade térmica/NETD < 0,10 °C a +30 °C/100 mK. Dispõe de memória interna para armazenamento de imagens, operando com alimentação externa de 12/24 V cc, 2 W de forma contínua/3,1 W máximo absoluto; e alimentação externa, conector M12 de 8 pinos código A (compatibilidade com I/O digital).
www.flir.com.br
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NOVAS CÂMERAS TERMOGRÁFICAS DA FLUKE INTEGRAM DADOS, IMAGENS E VÍDEOS INFRAVERMELHOS
Primeiras câmeras infravermelhas totalmente radiométricas com montagem fixa da Fluke, as robustas RSE300 e RSE600 possuem plug-ins embarcados para os softwares MATLAB® e LabVIEW® e entregam monitoramento contínuo de temperatura para aplicações de pesquisa, ciência e engenharia.
Para aplicações de pesquisa precisa, ciência e engenharia, apenas ver o que está quente não é suficiente – é necessário medir e analisar também. As novas Câmeras Termográficas da Fluke® RSE300 e RSE600 são as primeiras câmeras totalmente radiométricas e de montagem fixa da Fluke, com recursos avançados incluindo plug-ins dos softwares MATLAB® e LabVIEW® para analisar dados térmicos facilmente.
As câmeras RSE300 e RSE600 transmitem continuamente até 60 quadros de dados por segundo, permitindo monitoramento detalhado de padrões e variações de temperatura. Com o software para desktop SmartView® incluído, os usuários podem focar a câmera remotamente, capturar imagens automaticamente, ajustar o nível e o alcance, e analisar vídeos infravermelhos quadro a quadro. O software também torna mais fácil editar imagens, gerar relatórios personalizados e exportar imagens em diversos formatos, para compartilhamento rápido de dados térmicos.
Com a RSE300 e a RSE600, os usuários podem melhorar a análise térmica, identificar o acúmulo e a dissipação de calor, e testar e resolver problemas com facilidade.
As robustas câmeras têm classificação IP67, para que possam ser montadas ao ar livre em ambientes adversos. Lentes opcionais telescópicas 2x e 4x, grande-angular e macro, estão disponíveis para qualquer aplicação de medição. Um suporte de montagem opcional também está disponível para uso em estações de trabalho.
