Bildverarbeitung

Thermographie macht's möglich

Wärmebildkameras für die präventive Wartung

04.06.2013 - Das Lager des Elektronikspezialisten Reichelt verlassen täglich über 7.000 Sendungen. Verzögerungen und Anlagenausfälle sind da fehl am Platz. Potenzielle Probleme müssen daher frühzeitig erkannt und idealerweise vor dem Eintreten eines Schadens behoben sein. Moderne Wärmebildkameras machen es möglich.

Als Herr über die Technik des gut 8.000 m² großen Versandlagers ist Udo Heintsch beim Elektronikversandhandel Reichelt dafür verantwortlich, dass in den fünf automatischen Hochregallagern, dem automatischen Kleinteilelager und der ebenfalls vollautomatisch laufenden Versandstraße rund um die Uhr alles reibungslos funktioniert. „Neben der großen Auswahl im Katalog und im Online-Shop ist es vor allem die schnelle Abwicklung der Bestellungen, die unsere Kunden schätzen", weiß Udo Heintsch. Das Geheimnis der Geschwindigkeit ist ein kontinuierlich optimierter Warenfluss mit weitgehend automatisierten Prozessabläufen, die über eine zentrale Steuerung und acht im Lager verteilte Schaltschränke überwacht werden. „Technisch muss dabei ­alles zuverlässig und reibungslos laufen. Ein fehlerhafter Kontakt in ­einem Schaltschrank könnte den kompletten Prozessablauf ins Stocken bringen", betont Udo Heintsch.

Aktive, präventive Wartungsstrategie

Abzuwarten bis ein Problem auftritt und dieses erst dann zu beheben, wäre daher der falsche Weg. Udo Heintsch setzt deshalb auf eine aktive, präventive Wartungsstrategie, bei der alle Schaltschränke und elektrischen Installationen vierteljährlich geprüft werden. Das wichtigste Werkzeug, das der Techniker dabei einsetzt, ist eine Flir-Wärmebildkamera des Typs i3. Die Bedienung der Einsteigerkamera gestaltet sich einfach und selbsterklärend. „Mit Hilfe der Wärmebildkamera können wir im laufenden Betrieb auf einen Blick erkennen, welche Komponenten nicht mehr optimal arbeiten. Mögliche Störungen werden so rechtzeitig entdeckt, und wir können die erforderlichen Korrekturmaßnahmen sinnvoll einplanen, bevor es zu einem unvorhergesehenen Stillstand kommt."

Schwachstellen erkennen, bevor sie zu Problemen werden

Das Wärmebild der Kamera liefert dem Instandhalter präzise Informationen über den Zustand des untersuchten Betriebsmittels. Neben Kontaktproblemen sind die elektrischen Systeme unter anderem anfällig für asymmetrische Belastungen, Korrosion oder einen Anstieg des Scheinwiderstands. Treten derartige Phänomene auf, entsteht durch den Energieverlust immer Wärme, die sich mit bloßem Auge nicht erkennen lässt. Bei der regelmäßigen thermografischen Inspektion mit der Wärmebildkamera lassen sich übermäßig stark erwärmte Stellen schnell ausfindig machen und die Schwere des Problems bestimmen. Verbindungen mit hohem Übergangswiderstand, korrodierte Kontakte, innere Beschädigungen bei Sicherungen oder Trennschaltern und beschädigte Bauteile können auf dem Wärmebild problemlos identifiziert werden.

Zur Dokumentation speichert Udo Heintsch seine Messdaten direkt an der Kamera auf einer SD-Karte ab. Anders als beim Einsatz eines Infrarot-Thermometers, mit dem sich Temperaturen ebenfalls berührungsfrei messen lassen, ist so reproduzierbar dokumentiert, wo und was gemessen wurde. Da ein Infrarot-Thermometer nur sehr punktuell misst, besteht zudem immer die Gefahr, dass kritische Stellen übersehen werden. „Mit der Wärmebildkamera von Flir können wir ganze Motoren, Bauelemente oder Schalttafeln in einem Vorgang untersuchen. Man sieht alles auf einen Blick und kann keine überhitzten Gefahrenstellen übersehen", so Udo Heintsch.

Der Anwender bestimmt die Bildqualität

„Die aktuelle Generation von Wärmebildkameras lässt sich einfach bedienen, bietet zahlreiche neue Funktionen und eine ausgezeichnete Bildqualität", erklärt Sebastian Schütz, der als Produktmanager bei Reichelt Elektronik für das Segment Wärmebildkameras verantwortlich ist. Dies gelte besonders für die im vergangenen Jahr vorgestellte E-Serie von Flir. Die Infrarotkameras der E-Serie umfassen robuste Geräte mit Touchscreen, WiFi-Funktion und einer Bildgröße von bis zu 320 x 240 Pixeln. „Sie richten sich an Anwender, die neben einer höheren Pixelzahl auch umfangreiche Analysefunktionen benötigen und überzeugen dabei mit einem ausgewogenen Preis-Leistungs-Verhältnis. Dies macht die Kameras für alle Anwender interessant, denen professionell ausgestattete Infrarotkameras bisher zu kostspielig waren", so Sebastian Schütz.

Alle Modelle der E-Serie von Flir sind mit einem modernen ungekühlten Vanadiumoxid-Mikrobolometer ausgestattet. Je nach Modell können Anwender zwischen verschiedenen Niveaus bei der Bildqualität wählen. Die Modelle E30 und E40 erzeugen Wärmebilder mit 160 x 120 Pixeln, das Modell E50 bietet 240 x 180 Pixel, das Topmodell E60 320 x 240 Pixel. Je größer die Anzahl der Pixel, desto detaillierter und genauer ist die Darstellung der Temperaturwerte, sodass auch sehr kleine Auffälligkeiten von 0,05 °C erkannt werden können. Die Wärmebildkameras können Temperaturen bis zu +650 °C messen. Als Analysewerkzeuge stehen, je nach Kameramodell, unterschiedliche Messpunkte, eine automatische Erkennung heißer und kalter Stellen, Isothermen (oberhalb/unterhalb/intervall) sowie eine automatische Berechnung von Temperaturunterschieden zwischen zwei vom Anwender festgelegten Punkten im Bild zur Verfügung.

Zusätzliche Funktionen durch integrierte Digitalkamera

Die Modelle der E-Serie sind mit einer zusätzlichen Digitalkamera ausgestattet. Die E30 als Einstiegsmodell dieser Kamera-Klasse mit einer 2MP-, die E40, E50 und E60 mit einer 3,1MP-Kamera. Das Realbild kann so als Referenz zu den Wärmebildern dienen. In der Funktion Bild-im-Bild wird das Wärmebild mit dem Realbild überlagert, in der Funktion Thermal Fusion kombiniert die Kamera beide Bilder für eine bessere Analyse. Eine an der Vorderseite der Kamera angebrachte LED-Lampe sorgt auch bei Dunkelheit für eine gute Qualität der Digitalfotos. Zusätzlich verfügen alle Modelle der E-Serie über einen Laserpointer, mit dem der Anwender die heiße Stelle im Wärmebild mit dem realen physikalischen Ziel am Objekt verknüpfen kann. Die optional erhältlichen Wechsel-Objektive (45° Weitwinkel und 15° Tele) sorgen bei der E-Serie für die nötige Flexibilität, um auf alle Messsituationen vor Ort vorbereitet zu sein.

„Neben den zusätzlichen Funktionen durch die integrierte Digitalkamera bietet die E-Serie weitere Ausstattungsmerkmale, die gerade für die Überprüfung und Wartung elektrischer Systeme nützlich sind", ergänzt Sebastian Schütz. Dazu zählt die Möglichkeit, die mit einer Extech-Stromzange erfassten Daten über MeterLink auf die Kamera zu übertragen. Zudem können Sprach- und Textkommentare direkt bei der Inspektion mit Hilfe eines Bluetooth-Headsets aufgezeichnet werden. Sämtliche Daten und Bilder lassen sich über WiFi kabellos auf ein Smartphone, einen Tablet-PC oder ein Notebook übertragen. Alle Modelle der E-Serie werden mit einer Software geliefert, mit der Basisinspektionsberichte erstellt werden können. Umfassendere Analysen und Berichte können mit dem Flir-Reporter erstellt werden. Mit dem Topmodell E60 kann der Anwender die Berichte sofort direkt in der Kamera erstellen.

Kontakt

Teledyne Flir

Berner Straße 81
60437 Frankfurt am Main
Deutschland

+49 69 950090 0
+49 69 950090 40

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