Post on 08-Jul-2015
description
ni.com
workswell.cz NIDays 2014
ni.com
workswell.cz NIDays 2014
Termální inspekce výrobních
procesů (s využitím termokamer)
NIDays 2014
Praha, 22.10.2014
Workswell s.r.o.
ni.com
workswell.cz NIDays 2014
Obsah
• Základní informace o společnosti
• Termokamera – měřicí přístroj
• Termogram – výstup z měření
• ThermoInspector
– Ukázky nasazení
– Hardware, architektura
– Módy záznamu
– Fotografie z instalace
• Proč National Instruments?
• Zlepšení do budoucna
• Závěr
ni.com
workswell.cz NIDays 2014
Základní informace o společnosti
• Založena: 8. 3. 2010 v Praze
• Provozovny a kanceláře:
• Praha (sídlo společnosti)
• Rožnov pod Radhoštěm
• Žilina (Slovenská Republika)
• Core business:
• Bezdotykové měření teploty (termokamery a pyrometry)
• Videometrie a strojové vidění (distribuce řady výrobců v ČR)
• Integrace v průmyslu, zákaznická řešení
ni.com
workswell.cz NIDays 2014
Termokamera
• Termokamera je měřicí přístroj, který zaznamenává intenzitu
tepelného záření.
• Tepelné záření vyzařují všechny předměty, jejichž povrchová
teplota je vyšší než absolutní nula, tj. vyšší než 0 K.
• Na základě stanovené intenzity tepelného záření je pak tento
přístroj schopen stanovit povrchovou teplotu, pokud jsou zadány
tzv. parametry měření (emisivita, zdánlivá odražená teplota
apod.)
ni.com
workswell.cz NIDays 2014
Termokamera
• Podle použití dělíme termokamery na
• ruční
• stacionární
ni.com
workswell.cz NIDays 2014
Termogram
• Výstupem měření termokamerou je tzv. termogram. Jde o
obraz (2D signál), kde jednotlivé pixely odpovídají
informaci o povrchové teplotě (pokud jsou správně
nastaveny parametry měření).
Průběh povrchové teploty při aktivaci povrchu plamenem
ni.com
workswell.cz NIDays 2014
Termogram - příklad
• Lokalizace přehřívajícího se spoje na třífázovém vedení.
Hodnoty
měřících funkcí Stupnice
zdánlivých
teplot
Měřicí funkce bod
ni.com
workswell.cz NIDays 2014
ThermoInspector
• Možnosti nasazení systému ThermoInspector
• Kontrola kvality výroby – opakovatelnost jednotlivých dějů.
• Ověření pracovních podmínek před a při výrobě – kontrola
provozních podmínek, omezení a metodiky.
• Kontrolovat míru degradace výrobního děje
• Historický záznam statistické hodnoty výrobního procesu
• Analýza tepelného zatížení výrobku během výroby
• Protipožární aplikace
• ….
ni.com
workswell.cz NIDays 2014
ThermoInspector - svařování
• Záznam povrchové teploty při svařování
ni.com
workswell.cz NIDays 2014
ThermoInspector – požární ochrana
• Vyhodnocení povrchové teploty s alarmovou signalizací
ni.com
workswell.cz NIDays 2014
ThermoInspector - HW
• ThermoInspector se skládá z centrální vyhodnocovací
jednotky se vstupně-výstupní kartou, operátorského
dotykového panelu, termokamery a kontrolního
operátorského softwaru
• Hlavní součásti systému jsou:
• Centrální jednotka s nainstalovaným SW
• Dotykové LCD, klávesnice …
• Kalibrovaná termokamera v příslušné variantě
• IO karta
ni.com
workswell.cz NIDays 2014
ThermoInspector - HW
• ThermoInspector se skládá z centrální vyhodnocovací
jednotky se vstupně-výstupní kartou, operátorského
dotykového panelu, termokamery a kontrolního
operátorského softwaru
• Hlavní součásti systému jsou:
• Centrální jednotka s nainstalovaným SW
• Dotykové LCD, klávesnice …
• Kalibrovaná termokamera v příslušné variantě
• IO karta
ni.com
workswell.cz NIDays 2014
ThermoInspector – módy záznamu
• Triggerovaný mód – odstartovaný časově definovaný úsek měření
(až 60krát za sekundu) s následným vyhodnocením celkové
dynamiky během definovaného úseku. Triggerovaný mód je vhodný
pro měření velmi rychlých dějů, jako je sváření, pájení či řezání, kde
je potřeba vyhodnocovat celý tepelný děj při i po procesu.
• Latchovaný mód - průběžné měření a vyhodnocení každého snímku
(až 3krát za sekundu) plně řiditelné z PLC. Latchovaný mód je
vhodný pro měření a průběžnou kontrolu kritických dějů jako je
vyhodnocení plamene, kontrola teploty na vzorcích před lisovacím
procesem či testování funkce zařízení.
ni.com
workswell.cz NIDays 2014
Fotografie z instalace
Kontrola předehřátí desky před nanesením lepidla při laminaci hran u
pracovních desek.
ni.com
workswell.cz NIDays 2014
Proč National Instruments?
• Vývojové prostředí LabVIEW s podporou termokamer FLIR
o Rychlý vývoj aplikace (s použitím vlastních knihoven)
o Řada připravených měřicích a vizualizačních funkcí
• Vstupně výstupní karty či jiné rozhraní pro napojení systému
o Možnost konfigurace systému podle požadavků zákazníka
o Spolehlivá komunikace HW a SW
ni.com
workswell.cz NIDays 2014
Závěr
• Navržený software se osvědčil jako hodnotný měřící nástroj a to
jak během procesu návrhu metodiky měření a sběru dat, tak také
během procesu implementace řídicího algoritmu a algoritmu
strojového vidění.
• Hlavní přínosy:
o Kontrola výroby – opakovatelnost jednotlivých dějů
o Ověření pracovních podmínek - před a při výrobě
o Kontrola míry degradace výrobního procesu
o Možnost historicky zaznamenávat statistické hodnoty Možnost
detailně analyzovat tepelné zatížení výrobku během výroby –
optimalizace aktuálního procesu a navržení lepších postupů.