Тепловизор optris PI сокращает производственный брак при изготовлении деталей экстерьера автомобилей

После нагрева листы волокнистого композитного материала прессуются в машине в форме деталей облицовки и затем охлаждаются. Время между нагревом и формованием должно быть при этом минимальным. Посредством процесса формования проводится одновременно и приформовка функциональных групп (напр., сопел подачи воздуха). Деталь облицовки на следующем этапе обрезается лазером для придания ей формы, прежде чем она передаётся дальше для монтажа конечному потребителю.

Главной целью предсерийного производства для подразделения Jacob Composite является оптимизация процесса, которая состоит в обеспечении стабильного серийного производства, эффективности выполнения каждой технологической операции, а также в уменьшении производственного брака. В ходе предсерийного производства может возникнуть случайное сгорание деталей облицовки по причине слишком высокой температуры, или образования складок из-за слишком низкого температурного профиля. Важнейшей задачей для данного процесса является постоянный контроль температуры для настройки и регулирования излучателя.

Михаэль Нортингтон, разработчик производственных процессов подразделения исследований и разработок фирмы Jacob Plastics GmbH говорит: «Первоначальное использование пирометра с каждой стороны оказалось неэффективным, так как наблюдались очень сильные колебания температуры на всей заготовке материала. Была также рассмотрена идея использования нескольких пирометров на одной линии. Но и здесь оказалось трудно определить точную среднюю температуру.»

Отличное разрешение даёт тепловизор optris PI 160. Благодаря его обширному измерению температуры большей части листа волокнистого композитного материала можно отображать как отдельные значения перегрева и недогрева, так и средние значения и температурные профили поверхности.

По одному тепловизору optris PI 160 с широкоугольной оптикой 64° устанавливается в нижнем и верхнем нагревателе поля излучателя. Чтобы охватить площадь листа волокнистого композитного материала размером 400 мм x 300 мм, инфракрасные камеры были установлены на расстоянии 300 или 350 мм. Вследствие близкого расположения системы нагрева в передней части камеры возникает температура окружающего воздуха до 350 °C – слишком высокая для камеры optris PI 160 без дополнительной защиты. В качестве решения тепловизор был дополнительно установлен в подходящий охлаждающий кожух с водяным охлаждением, а перед каждым кожухом закрепили проставочную пластину (отражение теплового излучения). Таким способом удалось обеспечить поддержание постоянной температуры окружающего воздуха вокруг тепловизора только в пределах от 35 до 40 °C. Чтобы не допустить превышения максимальной температуры окружающего воздуха 50 °C вокруг камеры optris PI, внутренняя температура камеры контролируется с помощью  ПО по термографии optris PIX Connect.

Индивидуально адаптированное ПО для обработки данных

Обработка данных температуры осуществляется также с помощью ПО optris PIX Connect. Данное ПО по работе с инфракрасной камерой даёт пользователю широкие возможности анализировать и документировать температуру, а также автоматически контролировать процесс. ПО по термографии позволяет осуществлять видеосъёмку и моментальные снимки со скоростью до 120 Гц и имеет широкие возможности настройки под специальные требования пользователя.

В компании Jacob Composite передача данных выполняется через интерфейс COM-порта в самостоятельно разработанный интерфейс пользователя. Разработанное фирмой novo.design (г. Нойштадт/Аиш) программное обеспечение ищет с определённым интервалом времени новые моментальные снимки обоих камер. Одновременно считываются значения температуры обоих камер и сохраняются в промежуточной памяти. Важные сведения отображаются на термодиаграмме. Посредством предварительно установленной верхней или нижней границы температуры своевременно подаётся сигнал тревоги в случае выхода значений температуры за установленный диапазон.

«Для облегчения работы на оборудовании появляется сигнал тревоги в виде всплывающего окна с соответствующей рекомендацией для ответственного оператора. Таким способом можно гарантировать соответствующую реакцию оборудования», объясняет Михаэль Нортингтон.

Инфракрасные камеры подключены к компьютеру через USB-интерфейс. Другой интерфейс камеры представляет собой интерфейс процесса (PIF), через который на камеру передаются внешние пусковые сигналы. С помощью триггерного интерфейса путём сигнала напряжения автоматически активируются моментальные снимки. Для этого сигнал принимается с системы управления оборудованием. Самые последние моментальные снимки отдельных листов пластмассы отображаются в виде истории изображений и сохраняются для документирования процесса.

Оптимизация времени выполнения технологической операции, снижение количества брака

Очевидное преимущество использования тепловизора optris PI в подразделении Jacob Composite — это оптимизация предсерийного производства за счёт надёжного контроля температуры для настройки и регулирования нагревателя. Благодаря использованию тепловизора optris PI подразделение Jacob Composite оптимизирует время выполнения технологических операций перед предстоящим серийным производством деталей экстерьера. Это повышает количество выпускаемой продукции и эффективность труда.

«До сегодняшнего дня удалось существенно снизить производственный брак на стадии предсерийного производства за счёт постоянного температурного профиля», с радостью рассказывает Михаэль Нортингтон об улучшении.

Самым большим преимуществом подразделения Jacob Composite GmbH является всё же обеспечение высокого качества деталей экстерьера автомобилей. Благодаря оптимальной настройке температуры можно удовлетворять высокие требования заказчиков по качеству изделий и следовательно добиваться их лояльности и увеличения объёма заказов.

Надёжность устройств измерения температуры Optris подкупает

«Решение компании Jacob Composite в пользу тепловизора optris PI160 было очевидным. Поскольку на предприятии пирометры уже хорошо себя зарекомендовали в оборудовании обработки кромок для процессов гибки, было принято решение и при разработке новой серийной продукции использовать надёжные устройства фирмы Optris GmbH», говорит Андреас Теилакер, региональный менеджер по продажам Optris GmbH. «Выгодным предложением оказался и широкий ассортимент инфракрасных измерительных приборов, принадлежностей и программного обеспечения»

Фирма Optris предлагает не только решения по использованию в промышленности тепловизоров (IP 67, напр., в том числе и для промышленных разъёмов), но и важные компоненты, напр., охлаждающие кожухи или простое интегрирование измерительных приборов в оборудование через USB-интерфейс. Безлицензионное ПО для камеры со множеством функций для анализа температуры и свободное использование интерфейсов ПО (COM-порт, DLL) для передачи важных данных в приложение пользователя дополнительно способствовали принятию решения по применению  тепловизора optris PI 160 .

Jacob Composite и в будущем намерен доверять продуктам Optris GmbH. Уже запланирована закупка другого тепловизора optris PI 160 для мобильного применения в предприятии на отдельном оборудовании.