現場から洞察を取得する：サーモグラフィカメラによる資産の故障、生産ラインのシャットダウン、および火災の防止
Insights from the Fieldシリーズは、熱画像技術を毎日推奨、展開、使用するフリアーシステムズのエキスパートの洞察を備えています。重要なインフラストラクチャのセキュリティ、安全性、および機器保護におけるサーマル技術の多様なアプリケーションについてご説明致しますので、ぜひご参加ください。
サーモグラフィカメラは、財産や人を守るだけでなく、ミッションクリティカルな機器を保護するためにも使用されています。製造工場では、保守チームがデータを集約して、資産の状態を継続的に評価し、資産の不具合の可能性を知りたいと考えています。生産管理者は、これらの製品が生産ラインを離れる前に、欠陥のある製品や包装につながるプロセスの異常を掌握したいと考えています。安全管理者は、燃料、危険物質、電気部品への過剰な熱の蓄積を、燃焼や火災が発生する前に検知する必要があります。プラント管理者は、状態監視、プロセス制御、火災防止に適用する熱カメラを導入することで、最大限の稼働時間を確保し、壊滅的な事故を回避します。
なぜサーモグラフィなのか
温度変化は、機器の劣化、製品の不均一な温度プロファイル、またはホットスポットエリアを早期に示すため、熱自動カメラはプラント管理者にとって最高の選択肢です。サーモグラフィカメラは、画像内のすべてのピクセルの温度値を生成し、調査対象領域の温度差を明確に視覚化します。特定の温度しきい値を超えると、熱自動カメラはアラームを送信するか、または他の制御プロセスと統合されている場合は、状況を縮小するアクションをトリガーします。
FLIRオートメーションカメラの動作
FLIRは、非常に効果的な自動ソリューションである、一連のサーモグラフィカメラを提供しています。ここでは、産業セクターの重要な施設において、FLIRオートメーションカメラがどのような違いをもたらしたかについて、3つの例を紹介します。
- 製鋼所および状態監視: 製鋼所の鉄鋼の破裂ほど危険で、機器に損傷を与える故障はほとんどありません。製鉄所では、レードルやトルペドの筐体が破裂し、数百トンの1400°C(2552°F)の溶鉄が工場の床に注がれます。このような機械工場では、ホットスポットが発生するまでに１分もかかりません。そのため、エンジニア・サービス会社 ANT Automation は、製鋼所のお客様に連続赤外線解析 (CIRA) プラットフォームを提供しています。CIRAソリューションの基軸は、FLIRオートメーションカメラによる信頼性の高い熱画像表示です。このカメラは、レードルとトルペドの表面全体を監視し、一般的なスプラッシュとホットスポットを区別するための過去の温度データを提供し、担当者にアラームを送信して、真のホットスポット検出に対応します。結果として、ANT Automation のお客様には、機器保護の強化、保険料の安さ、安心感などのメリットを享受していただけます。
- 製紙工場およびプロセス管理: 製紙工場では、紙を滑らかにするために、カレンダー処理や紙ウェブを硬圧ローラーに通すプロセスが重要です。ただし、ローラー間のペーパーウェブに過剰な水分が発生し、ロールカバーが損傷し、ダウンタイムが発生する可能性があります。ある北米の製紙メーカーは、年間平均30件の湿気事象を経験し、1件当たり10万ドルの損失を計上しました。状況を改善するため、メーカーはAI対応のビジョンソリューションプロバイダーであるEigenを選びました。Eigenは、FLIRの固定式サーモグラフィカメラ、エッジコンピューティングデバイス、および分析ソフトウェアを特徴とするプラットフォームを提供しました。FLIRの固定式サーモグラフィカメラは、カレンダー・マシンに入る前にペーパーウェブを継続的に監視し、冷線が検知されると、カレンダー・スタックが開いてロール・カバーが清拭されるように、アンロード・アラームを作動させます。Eigenは、こうしたサーモグラフィカメラを活用した自動化ソリューションにより、300件の荷下ろしによる、合計120万ドルを節約できると予測しています。
サーモグラフィカメラを活用した自動化ソリューションは、カレンダーロールの蓄積や紙処理システムの損傷を防ぎます。
- 廃棄物処理施設と火災予防 北イタリアのレグナゴ市に所在するEcologica Trediは、11,000平方メートルの施設を運営しており、特殊廃棄物、有害廃棄物、非有害廃棄物の回収と処理を専門に行っています。材料が燃焼し、工場で火災が発生した場合、環境内に望ましくない汚染物質が放出され、機器の損傷、長期間にわたる事業中断などの結果が生じます。職場の安全性を高め、規制コンプライアンスを順守するために、Ecologica Trediは、非在来型火災検知システムを専門に扱うThermostick Elettrotecnicaと提携しました。Thermostick Elettrotecnicaは、FLIRのサーモグラフィカメラに基づく包括的な監視制御とアラームシステムを提供しました。これらのFLIRサーモグラフィカメラは、作業および保管エリアを監視し、特定の警報事象によりスプリンクラーまたは大窓を作動させます。また、Thermostick Elettrotecnicaは、シュレッダーから出るコンベヤーベルトの材料を調査するために、FLIR AX8カメラも導入しました。異常な高温になると、ベルトは停止します。施設の監査を完了した後、内務省は、Ecologica Trediが火災予防に最も適した設備の一つであると述べています。
これらは、FLIR A400/A700サーモグラフィスマートセンサーのような自動化ソリューションを、計画外の機能停止、生産ラインのシャットダウン、火災、および重大な混乱や財務上の損失を引き起こすその他の「驚異的」な事象を回避するために、どのように使用できるかを実証する、いくつかの導入事例にすぎません。
導入に関する推奨事項
自動化アプリケーション向けにサーモグラフィカメラを実装する方法を評価する際には、考慮すべきいくつかの要因があります。開始するにあたり、推奨事項をいくつかご紹介します。
- 正確なカメラを選択: 自動化には、正確な放射熱画像が必要です。鮮明な画像と豊富な画像詳細が得られる、高解像度のサーモグラフィカメラを選択します。FLIRは、2つの最適な熱検出器アレイ320 ×240または640 ×480を提供し、-40°C～2000°Cの温度範囲内で最大±2°Cの精度を実現します。
- 分析ソフトウェアの選択: FLIRサーモグラフィカメラを、好みの分析ソフトウェアと簡単に統合できます。FLIRのサーモグラフィカメラが現在統合しているソフトウェアには、Cognex Designer Pro、NI Software、Pleora EBUS、Teledyne、Spinaker SDKなどがあります。
- 関心領域とアラーム設定の決定: ホットスポットまたは温度のばらつきについて調査する必要のある重要なエリアを定義します。FLIRのサーモグラフィカメラを配置する場合、最大で10個の関心領域を選択できます。モバイルデバイスまたはコンピューターの Web ベースの構成ウィンドウを使用して、スポットの選択、ボックスの描画、カスタムエリアの作成を行うことができます。データ収集の出力タイプを定義して、アラームパラメータと目的の応答を作成します。
- 制御プロセスとの統合: 介入の改善のために、熱自動化カメラを他の制御プロセスと統合します。そのためには、サーモグラフィカメラがGigE Vision、RTSP、MQTT、RESTful API、MODBUS TCP &Master、Ethernet IP、FTP などの通信プロトコルに準拠していることを確認してください。
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