Videoüberwachung: Temperatur- und Sicherheitsüberwachung mit IR-Thermographie

Videoüberwachung: Temperatur- und Sicherheitsüberwachung mit IR-Thermographie. Infrarot-Thermographie (IR-Thermographie) ist eine Erfolgsgeschichte in der Industrie. Viele haben schon davon gehört, dass eine Wärmebildkamera einen kritischen Anlagenausfall und somit Produktionsstillstand verhindert hat. Lange Zeit war die Hauptaufgabe der Hersteller von Wärmebildkameras, qualitativ hochwertige Geräte zu bauen, welche gleichzeitig klein und attraktiv im Preis sind. Mittlerweile ist es gängige Praxis, dass zuverlässige Messgeräte ihre Anschaffungskosten innerhalb kurzer Zeit, wenn nicht sogar beim ersten Einsatz wieder eingespielt haben.

Tragbare, temperaturkalibrierte Infrarotkameras sind seit Jahren ein bewährtes Werkzeug für die zustandsorientierte und vorbeugende Instandhaltung. Sie werden oftmals in periodischen Zeitabständen (gängig sind 30 bis 90-Tage-Zyklen) eingesetzt. Optimierte Instandhaltungskonzepte und leider auch kritische und teure Unfälle in der Industrie erfordern jedoch immer mehr den kontinuierlichen, stationären Einsatz solcher Systeme.

IR ergänzt Video mit DualVision

Innovative Mitarbeiter als auch verschiedene Versicherer (VGB-Richtlinien) trugen dazu bei, dass Thermographie seit über 20 Jahren bei der Begutachtung von elektrischen Verteilungen in Nieder-, Mittel-, und Hochspannungsanlagen eingesetzt wird. Die erhöhten Energiebelastungen an zum Teil altem Equipment sind die Hauptursache für Störungen oder komplettes Bauteilversagen.

Verschiedene Ereignisse aus den USA und Europa sprechen hier eine deutliche Sprache. Um dies zu verhindern, ist entsprechend geschultes Personal sporadisch auf der Suche nach überhitzten Klemmstellen oder Bauteilen. An permanent kritischen Stellen und Gesamtanlagen werden bereits stationäre Thermographiesysteme eingesetzt. Dabei ergänzt die klassische Videoüberwachung die IR-Detektion perfekt.

Thermographie-Systeme nach Maß

Es ist üblich, dem Kunden ein individuell konfigurierbares System zur Verfügung zu stellen. Die temperaturmessende Wärmebildkamera stellt dabei immer die Kernkomponente dar. Wird das Wärmebild mit einem Videobild kombiniert, ist es möglich, ein Alarm-Ereignis sowohl thermisch als auch visuell nachzuvollziehen. Die Dokumentation solcher Ereignisse ist z.B. eine große Hilfe, um Schadensversicherern detaillierte Informationen zukommen zu lassen.

Je nach Einsatzfall kann das Multi-Sensorsystem in ein industrielles IP65 oder wetterfestes Schutzgehäuse eingebaut werden. Zur Überwachung großflächiger Areale kommen robuste Schwenk-Neige-Köpfe und eine entsprechende Anschlussbox für alle Verdrahtungen zum Einsatz. Die Datenverbindung zwischen allen Komponenten erfolgt standardgemäß über TCP/IP-Protokolle. Abhängig von der Einbausituation, Übertragungsdistanz und Anforderung an die notwendige Messfrequenz (zwischen 1 und 50 Bilder pro Sekunde) kann ein WLAN-Funknetz oder eine kabelgebundene Übertragungsstrecke genutzt werden.

Auf die flexible und intuitive Auswerte-Software kommt es an!

Neben der zuverlässigen Datenerfassung kommt es letztendlich auf die Datenauswertung an. Die Software hat im Gegensatz zu etablierten Sicherheitsalgorithmen (z.B. in der Bewegungserkennung) zunächst die Aufgabe, die Temperaturmesswerte in kalibrierten Messbereichen von -20° C bis 120 °C bzw. 0° C  bis 500° C zu erfassen. Die Thermographiebilder können dann in komplexe Zonen, den so genannten ROIs (Regions of Interest) eingeteilt werden. Hierbei ist die Bestimmung vieler Rechteck-, Polygon- und Freihandflächen als auch die automatische Lokalisierung des heißesten oder kältesten Punkts, den so genannten Hot-Spot und Cold-Spot, möglich.

Bei einer Parametrierung der charakteristischen Messwerte der Zonen (z.B. Maximum-, Minimum- und Durchschnittstemperatur) kann über Schwellwerte eine Alarmüberwachung konfiguriert werden. Diese löst dann neben Protokolleinträgen eine visuelle und/oder akustische Alarm-Meldung an der Auswerte- Einheit aus bzw. kann über I/O-Feldbuskontroller Analog-Ausgänge und Relais-Kontakte entsprechend schalten. Somit werden auch übergeordnete Systeme wie eine SPS oder eine Brandmeldeanlage sowie der Leitstand informiert.

Produktnutzen und Wirtschaftlichkeit

Dank der technisch vorhandenen Möglichkeiten von kompetenten und erfahrenen Herstellern und Systemlieferanten wie der Impac Systems stehen solche Systeme nun auch dem europäischen Kunden zur Verfügung. Neben Umspannwerken können kritische Temperaturentwicklungen an Anlagen wie z.B. Müllbunkern, Kohle-Lagerstätten sowie Gefahrgutlagern und -behältern sinnvoll und effektiv überwacht werden.

Durch den Einsatz der innovativen Messsysteme ergeben sich vielfältige Vorteile. So stehen frei werdende Personalkapazitäten zur Verfügung und die Wartungsarbeiten und Materialanschaffungen werden planbar. Darüber hinaus wird die Sicherheit von ganzen Anlagen erhöht bzw. ein kompletter Produktionsausfall oder ein Totalverlust von Anlagen durch ein Brandereignis vermieden. Dies sichert nicht nur Investitionen und Firmenerträge, sondern auch das Wohlergehen aller Mitarbeiter.

 

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