Aktualności

Przemysł stalowy ma do czynienia z ekstremalnymi temperaturami i środowiskiem. Kęsy stalowe – stosowane w budownictwie na całym świecie – są formowane w intensywnym cieple podczas drugiego etapu procesu wylewania stali. Po odlaniu stopionej, w temperaturze do 1370°C, stali do form, prostopadłościenne pręty (lub kęsy) muszą ostygnąć, zanim będzie można je skontrolować wzrokowo – co oznacza, że często kęsy nie mogą być skontrolowane przez wiele godzin po odlaniu.

Może to prowadzić do kosztownych przestojów w produkcji i wymaga pracochłonnej kontroli ręcznej – a przynajmniej tak było, zanim firma BcB Informatica y Control nie znalazła rozwiązania. BcB Informatica y Control to hiszpańska firma inżynieryjno-technologiczna, która zajmuje się monitorowaniem stanu technicznego w różnych sektorach, od budownictwa po produkcję przemysłową i energetyczną.

Jako wyspecjalizowany integrator Teledyne FLIR, opracowuje dostosowane do potrzeb aplikacje programowe, które integrują najbardziej zaawansowane kamery termowizyjne, aby zapewnić optymalne warunki dla procesów produkcyjnych we wszystkich środowiskach – niezależnie od tego, jak bardzo trudne są warunki lub skomplikowane pomiary.

W najnowszej instalacji dla Grupy CELSA, międzynarodowej grupy firm stalowych z siedzibą w Hiszpanii, zakorzenionej w branży zbrojeniowej, wykorzystują oni doskonałe zrozumienie wymiarów – i technologię FLIR – aby poważnie usprawnić kontrolę jakości kęsów stalowych z niezwykłą dokładnością.

W hucie stali Celsa w Barcelonie temperatury na linii produkcyjnej kęsów zwykle przekraczają 700°C, a najwyższą odnotowaną temperaturą jest 905°C.

Ze względu na tak intensywne środowisko zwykłe kamery po prostu nie są w stanie rejestrować obrazów z dokładnością i spójnością potrzebną do monitorowania stanu. Kamery termowizyjne są oczywistym wyborem, zwłaszcza że działają optymalnie w trudnych warunkach dzięki wytrzymałym obudowom i możliwości widzenia poza spektrum widzialnym za pomocą termografii aktywnej.

Jakość kęsów stalowych ma kluczowe znaczenie. Ponieważ są one wykorzystywane w zastosowaniach przemysłowych i budowlanych, mają bardzo niską tolerancję na odchylenia – jest to kluczowe dla zapewnienia dokładności i integralności w dużych projektach, gdzie liczy się każdy milimetr.

Każdy kęs stalowy jest odlewany w idealnym kształcie prostopadłościanu – o długości 10 lub 12 metrów. Jednak, jak w każdym procesie produkcyjnym, występują drobne odchylenia, które trzeba monitorować. W przypadku kęsów stalowych Celsy tolerancja każdej z powierzchni na obu końcach wynosi zaledwie 13 mm. Dotyczy to wszystkich powierzchni 6-bocznych kształtów, więc muszą być mierzone w wielu wymiarach, aby zapewnić pełną zgodność.

Przed zwróceniem się do BcB Informatica o zintegrowanie termografii Teledyne FLIR, stalowe kęsy mogły być kontrolowane tylko co cztery godziny – co dawało im odpowiedni czas na ostygnięcie.

Proces ten został jednak radykalnie usprawniony dzięki systemowi, który wykorzystuje połączone technologie w postaci dwóch laserów 2D i dwa czujniki FLIR A700.

Pomiędzy widokiem z perspektywy i z boku, zapewnia on, że każdy wymiar powierzchni kęsów jest dokładnie mierzony w trakcie ich przepływu przez linię produkcyjną – co oznacza, że pomiary odbywają się w czasie rzeczywistym, a nie cztery godziny później. Ta nowa funkcjonalność oznacza, że kęsy uznane za niezdatne do użytku (te z odchyleniem na dowolnej powierzchni wynoszącym 13 mm lub więcej) mogą zostać odesłane z powrotem do tygla w celu przetopienia i ponownego odlania – ponieważ stal może być topiona i przetapiana w nieskończoność bez utraty czystości i integralności strukturalnej.

Aby poradzić sobie z tak intensywnymi temperaturami, firma BcB Informatica y Control zintegrowała obudowy chłodzone wodą dla wszystkich urządzeń biorących udział w procesie – zapewniając, że kamery i lasery wymiarowe działają bez zarzutu.

Z uwagi na zdolność do automatycznego ustawiania ostrości na powierzchni obiektów w miarę zmiany ich odległości od obiektywu kamera FLIR A700 w zaawansowanej konfiguracji strimingu obrazu jest kluczową częścią tego systemu monitoringu. Zdolność urządzenia do auto ogniskowania zapewnia, że jest ono w stanie dokładnie zmierzyć wymiary powierzchni czołowych kęsów.

Jednym problemem jest skala – tzn. jak A700 może określić odległość od kęsa do obiektywu bez skali, zwłaszcza gdy ta będzie się zmieniać? Rozwiązaniem tego problemu było pomysłowe wykorzystanie dwuwymiarowego lasera, który oświetla kęsy podczas ich przesuwania, wykorzystuje specjalizowane oprogramowanie do obliczania odległości na podstawie załamania światła i przekazuje postrzeganą odległość do systemu A700 w czasie rzeczywistym, co umożliwia optymalne ustawienie ostrości obiektywu.

Po tym kluczowym etapie oprogramowanie BCB Informatica wykorzystuje analizę komputerową do wykrycia, czy powierzchnie czołowe kęsów spełniają określone wymagania (13 mm<) oraz czy granice powierzchni czołowych kęsów zawierają znaczące wady, które sprawiają, że produkt nie nadaje się do użytku – w takim przypadku jest on odlewany z powrotem do tygla.

Dzięki temu nowemu, zaawansowanemu technologicznie systemowi, zakład jest teraz w stanie wyprodukować i skontrolować ponad 1000 stalowych kęsów dziennie, zwiększając wydajność i maksymalizując zyski tego międzynarodowego producenta stali.

Nahum Jaime Sánchez, inżynier projektu z BcB Informatica, mówi: „Całe oprogramowanie, którego używamy, obejmuje uzyskanie pomiarowego obrazu i konwersję z pikseli na milimetry w celu wykorzystania kamer termowizyjnych do kontroli wymiarów i alarmowania klienta, jeśli któryś z kęsów jest poza zakresem określonych wymiarów lub jest zdeformowany. Ponadto podajemy uzytkownikowi dokładną temperaturę produktu, ponieważ proces ten odbywa się w bardzo wysokich temperaturach, więc odczyty muszą być dokładne.”

„Klient pracował z Teledyne FLIR w przeszłości i wie, że produkty tej firmy są doskonałe do inspekcji 24/7. Działają bardzo dobrze w trudnych warunkach dzięki odpowiedniej, solidnej również pod względem komunikacji obudowie .”