Monitoraggio dei macchinari senza interrompere le loro operazioni, campionamento delle prestazioni e correlazione con sistemi di allarme e di analisi dei dati: tutti i vantaggi dell’utilizzo della termografia in un contesto industriale.

 

Nel corso degli anni mi sono spesso confrontato con i miei clienti sui costi di manutenzione di un sito produttivo, e ho riflettuto a lungo sul modo in cui la tecnologia video possa contribuire al miglioramento delle prestazioni dei macchinari rendendo possibili operazioni preventive di manutenzione.

Pensiamo ad esempio ad una centrale di produzione elettrica, per la quale il mantenimento di una temperatura standard di esercizio dei propri macchinari è sinonimo di prestazioni maggiori.

Utilizzando una tecnologia tradizionale, il solo modo per capire in sicurezza la ragione di un surriscaldamento dei sistemi sarebbe il controllo umano, spegnendoli e rintracciando ex post quale fosse il problema. Ma in un caso come questo, in una utility, l’interruzione del servizio può comportare conseguenze economiche, di fornitura del servizio e, in ultima analisi, di reputazione.

La tecnologia termografica, invece, permette il rilevamento in tempo reale di eventuali anomalie nella temperatura di un oggetto, di una serie di macchinari o di un’intera stanza.

Una volta superata una soglia critica, questa videocamera è in grado di inviare autonomamente delle informazioni ad altri sistemi per far scattare segnalazioni, rendendo il controllo umano non necessario fino al momento di effettiva attivazione dell’allarme.

 

Perché la termografia?

La tecnologia termografica, applicata su una videocamera, la rende in grado di rilevare le temperature del contesto che sta visualizzando, colorando in modo differente a seconda del calore emesso – e quindi della radiazione elettromagnetica non visibile a occhio nudo – dagli elementi presenti nella scena.

Ciò la differenzia da una normale telecamera termica: anch’essa rileva immagini grazie agli infrarossi, ma non è in grado di valutare la temperatura della scena, oltre ad agire su dimensioni molto più ridotte. Una telecamera termografica può invece rilevare la temperatura in ogni punto presente nel suo campo di osservazione.

Il fatto è che, se pensiamo a una videocamera termografica, ci immaginiamo quasi sempre un sistema principalmente finalizzato in a rilevare la presenza di intrusi in una determinata area, individuabili attraverso la propria temperatura corporea (ricordate Predator, in cui un cacciatore alieno giunto sulla Terra era in grado di riconoscere forme di vita attraverso un rilevatore termografico?)

Ma questo non è che uno dei possibili utilizzi di questa tecnologia e, probabilmente, nemmeno la più interessante per persone e aziende, essendoci diversi altri strumenti in commercio capaci di svolgere simili funzioni di rilevamento di presenze.

L’esempio delle utility evidenzia una tra le molte applicazioni possibili della tecnologia termografica, che si estendono dall’analisi tecnica del funzionamento di un sistema elettrico all’analisi strategica dello stato di vita di centrali e sistemi.

La termografia permette anche di individuare giunti e cuscinetti difettosi, attriti eccessivi ed errori di installazione degli ingranaggi, segnalando in anticipo possibili conseguenze meccaniche e evitando rischi per gli operatori. Rende possibile il monitoraggio del flusso di oli bollenti nelle pipeline, evitando possibili malfunzionamenti e assicura un controllo costante nel funzionamento dei sistemi di impianto per processi industriali. Garantisce un controllo alle strutture degli edifici, rilevando eventuali sacche di umidità.

In ciascuno di questi casi, le letture rese possibili dalla tecnologia termografica sono comunque sempre verificabili dall’occhio umano attraverso l’immagine della scena ripresa.

In questo modo, l’attività di manutenzione può essere svolta in modalità preventiva: apparati e impianti continuano a lavorare normalmente evitando dannosi arresti della produzione o, nei casi più gravi, lo smontaggio del macchinario stesso.

Ecco dunque il principale valore aggiunto di questa tecnologia: le telecamere tradizionali sono in grado di segnalare un incendio quando esso è già in corso. Attraverso le nostre videocamere termografiche, è possibile intervenire in anticipo, prima che un eventuale problema si concretizzi.

 

Vantaggi per ogni contesto

In Axis svolgiamo queste attività attraverso VAPIX, la nostra API (Application Programming Interface) proprietaria basata su un sistema funzionate attraverso protocolli standard che permettono la sua integrazione con un ampio novero di soluzioni su differenti piattaforme (telecamere video, sistemi di allarme, piattaforme di monitoraggio).

Il confronto automatico tra immagine rilevata e gli algoritmi di controllo permette anche di applicare automaticamente dei correttivi al sistema.

I concetti chiave sono dunque:

1. Interconnessione: la capacità del sistema di scambiare informazioni con il processo attraverso la lettura termografica
2. Virtualizzazione: la possibilità di “mappare” e riprodurre virtualmente il sistema attraverso i dati provenienti dalle videocamere.

Mettendo in relazione la temperatura di un oggetto con il processo di intervento relativo è possibile ridurre sensibilmente i tempi di reazione, i costi di manutenzione e, in ultima analisi, migliorare la qualità del prodotto.

Una peculiarità particolarmente utile in contesti di tipo industriale, dove una variazione di temperatura può comportare la produzione di oggetti di qualità inferiore. Il monitoraggio automatico del processo produttivo e della performance delle macchine permette così di raccogliere dati importanti per tante figure aziendali, sia sullo stato di vita dei macchinari che sui potenziali rischi per i lavoratori.

Una serie di informazione passibili poi di essere messe in relazione con altri dati provenienti da altri strumenti IoT con i quali, grazie a VAPIX, le nostre videocamere sono in grado di dialogare.

 

Termografia, big data e Industria 4.0

La disponibilità di dati e la possibilità di farli interagire con altri provenienti da altri strumenti inquadra la tecnologia termografica di Axis nell’alveo del più ampio processo di transizione verso l’Industry 4.0.

Da più parti, infatti, si denuncia la mancanza di infrastrutture capaci di gestire e di mettere in correlazione i molti dati raccolti.. Attraverso VAPIX, le soluzioni Axis forniscono un’infrastruttura adeguata alla gestione e alla correlazione dei dati raccolti. Un ruolo importante nella fruibilità di queste informazioni hanno le recenti evoluzioni del cloud computing nella gestione dei big data, un’opzione tecnologica importante per poter garantire una infrastruttura che abilita l’ac­cesso diffuso, agevole e on demand a un insieme condiviso di risorse.

In riferimento alla tecnologia termografica, la raccolta dei dati e la loro valutazione sincronica e diacronica aprono a moltissime possibilità nel campo del monitoraggio in ambienti industriali.

Grazie all’alta integrabilità dei nostri prodotti, possiamo mettere in relazione i dati della telecamera con quelli provenienti da altri dispositivi. Axis e i suoi partner sono in grado di correlare questi dati e trarne conclusioni operative, generando statistiche utili a programmare le attività future.

Adottando una soluzione termografica è ad esempio possibile raccogliere dati da un macchinario in un periodo di tempo sufficiente lungo per rilevare dei trend (ad es. un costante aumento della temperatura a regime) e programmare eventuali operazioni di manutenzione o sostituzione in anticipo rispetto alle modalità tradizionali di gestione.

Risparmi economici, mantenimento dell’operatività, raccolta e archiviazione di dati storici e garanzie per la sicurezza dei lavoratori: quattro vantaggi che la tecnologia termografica può offrire alla tua azienda.

Una rivoluzione che cambierà completamente i processi di manutenzione industriale nel corso dei prossimi anni, integrando i benefici dei big data e dell’Internet of Things con la verificabilità da parte di un osservatore umano.