Fest installierte Wärmebildkameras messen Temperaturen in zahlreichen Prüf- und Sicherheitsanwendungen. Die neueste industrietaugliche Gerätegeneration ThermoView TV30 von Fluke Process Instruments braucht dank integriertem Webserver keinen PC für autarke Prozessüberwachung und Vernetzung.
Tragbare Wärmebildkameras sind beim Werksrundgang schnell zur Hand und liefern einen Überblick zum Zustand von Anlagen und Produktionsmitteln. Welche Vorteile bietet da eine stationäre Version, die nur ein festes Sichtfeld im Blick hat? Genau diese scheinbare Einschränkung ist der Zweck der neuen ThermoView TV30 von Fluke Process Instruments. Die Kamera zur festen Installation in Fabrikgebäuden und Außenanlagen hält kritische Prozesse und mögliche Gefahrenpunkte rund um die Uhr im Blick. So ermöglicht sie eine kontinuierliche, regelmäßige oder bedarfsweise Temperaturüberwachung. Außerdem lassen sich beim ortsfesten System im Gegensatz zur tragbaren Variante individuelle Bedienungsfehler weitgehend ausschließen durch die applikationsspezifische Einrichtung, Nutzung der Automatikfunktionen und regelmäßige Kalibrierung. In Inspektionsanwendungen arbeitet das System zerstörungsfrei und inline – von der Einzelteilprüfung wie in der Produktion beheizter Fahrzeugsitze bis zur Überwachung von Fließbandprozessen, beispielsweise in Backstraßen oder in der Fertigung von Vinylböden. Für unterschiedliche Messobjekte lassen sich spezifische AOI (Areas of interest, Messbereiche) mit bis zu vier individuellen Kriterien (Max./Min., Durchschnitt, Punkttemperatur, Standardabweichung) programmieren. Insgesamt werden je Prüfaufgabe bis zu 32 Kriterien überwacht und ausgewertet. Diese Rezepte können per SPS initiiert werden. Durch die frühzeitige Erkennung von Hot Spots und Temperaturanomalien und integrierte Analyse- und Alarmfunktionen leistet die Kamera ihren Beitrag zu Sicherheit, Qualitätssicherung, Produktivität und Effizienz.
Industrietaugliches Edge-System
Die ThermoView TV30 bietet eine umfangreiche Schnittstellenausstattung zur Anbindung an eine SPS und Vernetzung mit bestehenden Fabrikautomatisierungssystemen. Sie erlaubt den Fernzugriff zur Einrichtung, Fokussierung und Steuerung und arbeitet ansonsten vollkommen autark als Edge-Sensor mit einem integrierten Webserver und Onboard-Analytik. Daher braucht sie auch keinen PC in der Fabrikhalle, spart also Kosten für die sonst nötigen Schutzmaßnahmen. Die robuste Kamera mit IP67-Gehäuse und hoher Hitzebeständigkeit kann in vielen Anwendungen ohne Kühlung eingesetzt werden. Für den Außenbereich und schmutzige oder besonders heiße Umgebungen bietet der Hersteller jedoch auch passendes Zubehör zur Klimatisierung und Reinigung des Sichtfensters. In der Baureihe stehen Varianten mit zwei Auflösungen zur Verfügung. Die Wärmebildkameras können Temperaturen von -10 °C bis 1300 °C erfassen. Mit einer optionalen Präzisierung des Messtemperaturbereichs lässt sich jedoch die Genauigkeit erhöhen.
Die ThermoView TV30 enthält zudem auch eine Kamera für Aufnahmen im sichtbaren Spektrum. Das erleichtert Anwendern die Ausrichtung und ermöglicht die überlagerte Darstellung von visuellen und Wärmebildern, sodass sich Details leichter zuordnen lassen. Eine für das Jahresende geplante GigE-Variante der ThermoView TV30 lässt sich für fortgeschrittene Analysen ohne Weiteres mit vorhandenen Applikationen wie Labview, Matlab oder der herstellereigenen ThermoView-Software verbinden.
Auswahl und Kombination von Testmethoden
Thermografie kann Schäden und Risiken aufdecken, lange bevor sie sichtbar werden. Um die jeweils besten Ergebnisse zu erreichen, können fest installierte Wärmebildkameras je nach Anwendung komplementär zur vorhandenen Messtechnik eingesetzt werden oder konventionelle Messmethoden ablösen. Produktionsbegleitende Funktions- und Qualitätskontrollen gewährleisten, dass fehlerhafte Produkte frühzeitig identifiziert werden und gegebenenfalls aussortiert oder überarbeitet werden können, bevor mehr Kosten in ihre Weiterverarbeitung versenkt werden. Beheizte Heckscheiben und Fahrzeugsitze werden herkömmlicherweise einem Funktionstest mit Thermoelementen unterzogen. Das Anbringen, Auslesen und Auswerten derselben sind relativ umständlich und zeitaufwändig. Dagegen liefert die ThermoView TV30, nachdem Spannung an die Heizelemente angelegt wurde, umgehend ein i.O./n.i.O.-Messergebnis. Zudem sind die Wärmebildaufnahmen insgesamt aussagekräftiger und lassen sich für die vollständige Dokumentation und Rückverfolgbarkeit übersichtlich dem Produkt zuordnen. Nicht zuletzt schützen Zulieferer der Automobilindustrie durch die 100-prozentige Qualitätskontrolle ihr Image beim Kunden.
Die fest installierte Wärmebildkamera ermöglicht auch Effizienzgewinne in Inspektionsanwendungen, für die genaue Kriterien laut dem Automotive-Industriestandard CQi-9 definiert sind. Ein Beispiel dafür ist die Warmumformung und Abschreckung von (Hochsicherheits-)Metallteilen. Hier reicht es nicht, nur eine Messung mit einem Punktpyrometer vorzunehmen – es müssten entweder mit einem oder mit mehreren Pyrometern mehrere Punkte gemessen werden. Es lohnt sich, ein Punktpyrometer, dass den geforderten geringen Messfehler von ≤1% einhält, mit einer Wärmebildkamera zu kombinieren, die schnell und effizient einen vollständigen Datensatz mit allen Temperaturwerten liefert und mit Korrektur anhand der Pyrometermessung ebenso präzise ist.
Fluke Process Instruments mit seinem vielfältigen Produktportfolio, berät Hersteller zu den Vorteilen und der optimalen Auswahl von Infrarot-Punktsensoren und darüber hinaus zur Messung über Thermoelemente, die mit Datenloggern und Hitzeschutzbehältern auch aus dem Inneren von Öfen und Abschreckkammern wertvolle Daten liefern, wohin berührungslos messende Infrarotsysteme nicht reichen.
