Наш сайт использует куки-файлы для статистической оценки и улучшения нашего предложения.
Защита данных
Optris
Вы здесь: Optris RUПримеры примененияСпециальные статьиИнфракрасные камеры контролируют строгальные установки – от пожарной безопасности до контроля качества

Примеры применения

 

Инфракрасные камеры контролируют строгальные установки – от пожарной безопасности до контроля качества

Известная пословица гласит: „Лес валят – щепки летят“. Австрийская компания Binderholz GmbH (Биндерхольц ГмбХ) проводит обработку различной продукции на самых современных строгальных станках. При чрезмерном нагревании деталей данных машин в самом неблагоприятном случае может произойти возгорание стружки, и, как следствие, пожар. Инфракрасные камеры фирмы Optris (Оптрис) незамедлительно распознают перегревшиеся детали и эффективно предупреждают об опасности возгорания. Однако, техника, работающая в инфракрасном спектре, может предложить больше в данной области применения: сводится к минимуму появление на дереве подпалин вследствие чрезмерного прижимного давления. Использование дерева в качестве строительного и рабочего материала имеет тысячелетнюю историю. И в наши дни изготовление древесины превышает производство стали или бетона. Возможности применения древесины разнообразны: наряду с использованием в качестве сырья при производстве бумаги, дерево так же применяют как материал для надземного строительства, в отделке интерьера зданий и для производства мебели.

Строгальные установки высокой мощности

Логотип Биндергольца
Binderholz лидер европейского рынка изделий из массивной древесины.

Австрийская компания Binderholz GmbH (см. текст в рамках) является лидером европейского рынка в производстве продукции из деревянного массива и инновационных решений в строительстве. На заводе компании в г. Фюген осуществляется производство, среди прочего, ламелей для клеёного бруса, обшивочных досок и настила для пола. Нестроганые элементы деревянного массива выравнивают, фугуют на строгальной установке, и, при необходимости, отбирают профиль. Многосторонний строгальный станок имеет длину прим. 12 метров и, в общей сложности, 11
шпинделей, обрабатывающих деталь заготовки со всех сторон в один цикл. При этом, деревянная заготовка проходит через строгальный станок со скоростью до 3,4 м/с. Так называемые направляющие ввода и прижимные башмаки с пневматической регулировкой, прижимают деревянные детали к шпинделям. „Поскольку скорость очень высокая, очень важно правильно настроить прижимную силу,“ – говорит специалист по электротехнике и производству, ответственный за оснащение строгальных линий в binderholz. При чрезмерном давлении направляющие перегреваются от грубого трения, что в худшем случае может привести к возгоранию.

Инфракрасные камеры в режиме слияния

Программа PIX Connect позволяет объединять несколько тепловых изображений для получения общей картины (режим слияния). Преимуществом является возможность обнаружения точки с максимальной температурой в пределах общего изображения.

Изображение: Binderholz

 

Мониторинг температуры на строгальной линии

Для предотвращения опасности возникновения пожаров фирма binderholz в своей работе делает упор на мониторинг температур строгальной линии. Проверка температуры в установке обычными измерительными зондами не представлялась возможной, так как для этого потребовалось бы обширное кабельное соединение, поскольку температуру следует измерять на большом количестве участков. Кроме того, потребовалась бы защита кабелей от повреждений, например, стружкой. Решением задачи стало внедрение инфракрасных камер производителя Optris. При этом используются модели камер PI 400 und PI 640. Камеры типа PI 400 имеют разрешение в 382 x 288 пикселей, а разрешение камер PI 640 составляет 640 x 480 пикселей. В каждой точке изображения инфракрасные камеры замеряют отдельное значение температуры при частоте кадра до 125 Гц.

В целом на двух строгальных линиях в binderholz установлены 11 инфракрасных камер. Они следят за всеми критически важными компонентами строгальных станков, которые, при чрезмерных температурах, могут получить повреждения или даже стать причиной пожара. Наряду с вышеупомянутыми направляющими, которые могут перегреться при слишком сильном давлении в трении, риск представляют также детали привода, напр. двигатели, механизмы передачи и приводные валы. ПО камер имеет одну особенную функциональную возможность для пожаробезопасности: способность отображения и оценки температуры самой горячей точки на изображении – так называемой точки перегрева. В программе можно установить пороговые значения температуры, по достижении которых запускаются определённые реакции. Функция пожаробезопасности имеет две ступени предупреждения: по достижении температуры в 120 °C активируется предварительное тревожное оповещение в форме кругового светового сигнала. Тем самым оператор получает предупреждение и может проверить ситуацию. Особым подспорьем при этом является изображение с отмеченной точкой максимальной температуры, переданное инфракрасной камерой. При превышении температуры порога в 130 °C система включает главный сигнал тревоги, и строгальный станок останавливается. Визуализацию пороговых значений температуры можно изменить с поста управления строгальной линии. В зависимости от продукта и вида дерева требуется настройка различных пороговых значений. До настоящего времени система неоднократно с успехом распознавала перегревы. При своевременно обнаружении таких нарушений, ремонтная бригада сможет заменить соответствующие детали прежде, чем будет нанесён ущерб. Таким образом можно избежать простоя оборудования с длительной остановкой производства, и, в результате, повышается коэффициент использования установки в целом.

Überwachung der Gesamtanlage

Мониторинг процесса осуществляется на большом интерактивном мониторе. Изображение: binderholz

 

Контроль с помощью инфракрасных камер предлагает еще больше возможностей

Мониторинг температур на строгальных линиях предлагает намного больше, чем просто превентивную пожаробезопасность. Так, например, можно также измерять температуру на поверхности дерева. В зависимости от прижимной силы направляющих деревянная поверхность может также существенно нагреваться. Наряду с опасностью возгорания при чрезмерных температурах, возникает риск ухудшения качества по ввиду изменения цвета или даже подпалин на поверхности. Контроль качества продукции проводится сразу за строгальной линией, однако, прежде чем изменение цвета будет там замечено, установка остругает достаточно много досок. В целях предотвращения подобного снижения качества также можно использовать инфракрасные камеры от Optris. Они следят за температурой на поверхностях обрабатываемого элемента, гарантируя, тем самым, качество конечного продукта. Мониторинг температуры деревянной поверхности непосредственно в станке инфракрасными камерами позволяет снизить количество брака.

Простота интеграции компактных камер в технику управления

Компактная конструкция инфракрасных камер (46 мм x 56 мм x 76 мм) позволяет оптимально использовать данные измерительные приборы также в узких пространствах. Специалист по электротехнике и производству считает важной также лёгкую интеграцию камер в архитектуру управления и регулирования строгальной установки: Ранее, при достижении различных пороговых значений температуры с цифрового выхода посылался сигнал на ПЛК, который запускал соответствующую реакцию. „Теперь мы вводим температурное значение в ПЛК и, таким образом, отслеживаем изменение температуры,“ – объясняет далее эксперт.
Для превентивной пожаробезопасности изображения с инфракрасных камер отображаются дополнительно на ПК, поставляемый фирмой Kapsch BusinessCom AG из г. Иннсбрук. Компьютеры оснащены безлицензионным и бесплатным ПО PIX Connect от Optris. Современная программа обладает интуитивным интерфейсом и предлагает множество функций для анализа и документирования измеряемых данных. Программу можно подстроить под пользователя и установить тревожные сигналы, активируемые при различных температурах. Особенно важно отображение точек перегрева в зоне съёмок. Это позволяет оператору при тревожном сигнале определить актуальную перегревшуюся деталь и принять соответствующие меры.

Планирование дальнейшей установки оборудования

Использование инфракрасных камер от Optris в компании binderholz имеет свою историю успеха. Наряду с превентивной пожаробезопасностью, защищающей инвестиции, существует также возможность интеграции инновационных устройств контроля качества непосредственно на строгальных установках. Система настолько убедила ответственных лиц, что был проведён ряд дальнейших установок устройств в производственных помещениях компании в Австрии и Германии. „Системы являются абсолютно стабильными и весьма отказоустойчивыми,“ – подводит итог своего положительного опыта эксперт.

Hobelanlage bei binderholz

Через одиннадцатиметровые строгальные станки пробегают древесины со скоростью до 200 метров в минуту.
Источник: binderholz

 

Кратко о преимуществах

  • Бесконтактный мониторинг температуры определяет потенциальные очаги возгорания в режиме реального времени
  • Возможность раннего обнаружения нежелательного изменения цвета поверхности обрабатываемых заготовок (напр. подпалины на дереве) на основе температурных изменений
  • Промышленные инфракрасные камеры способны отображать процессы очень быстро
  • Бесконтактное измерение ИК-камер не требует проведения большого количества кабельных соединений на установке, в отличие от обычных измерительных зондов
  • Соединение различных ИК-камер друг с другом позволяет отслеживать обширные площади и большое количество критически важных компонентов
  • ПО от Optris делает возможной настройку различных сигнальных ступеней

Авторы:

Инж. Кристиан Линхарт, фирма Optris GmbH

Инженер отдела продаж, Австрия