工业木材制造业是一个需要高速、大批量的行业,生产的大部分过程都要使用具有强烈摩擦的机械。大量摩擦意味着预防性维护对于保护重要设备至关重要。生产中常见的问题有轴承和电机过热,但最严重的情况是木材燃烧,使整个设施都处于危险之中。
为了应对这种风险,总部位于加拿大Quebec的工业解决方案公司DO2 Contrôle开发了一种由FLIR红外热像仪主导的新型自动化热监控系统。该公司专注于工业自动化、操作员界面、工业计算和其他旨在加快推动制造过程的自动化解决方案。自动化部门最近转向热成像技术,用来持续监测木刨机的热量水平,这是制造优质产品的关键。下面我们一起来详细了解下,这个自动化热监控系统的构成!
刨床防热的传统手段
木刨机是木材生产中非常重要的机械,它可将整个木板的厚度和宽度刨平一致,以实现光滑的表面。在工业层面,板材以每分钟4000英尺(约1219米)的速度在机器中移动,而刀头以3600转/分钟及以上的速度旋转以使其平滑。
刨床上的刀具在一天的工作中会磨损并略微缩短。由于磨损逐渐增加,因此需要对刨床进行监控和调整,以确保它们生产出高质量的板材。但是,在刀具上施加合适的压力可能比较难控制,而调整不正确的刀具会导致问题。比如压力太小,刀具将无法与木材正确接触,而压力过大会导致刀片挖得太深而产生额外的摩擦力。DO2的技术人员估计,由于刨床校准不当,一家工厂可能会损失大约1%到3%的产品。
轴承过度磨损(图片来源:DO2)
刨床厂需要定期对其刨床进行检查,因为任何带有内部运动部件的机器都会经历定期摩擦,从而导致逐渐磨损。这种摩擦加上与木材的持续接触,会增加刨床轴承的温度,很可能导致故障,从而导致生产线在非维修期间关闭。虽然这取决于生产的木材类型,但DO2 Contrôle公司表示,如果刨床出现故障并导致停止生产,木材厂每分钟可能损失约1000美元。
刨床有几种传统的方法来防止机器过热:一种是简单地用红外点温枪检查机器。然而,点温枪无法测量整个机器,这意味着过热元件很容易被遗漏。此外,在定期检查的时间外还可能会出现故障。
最常见的情况是,刨床操作员会用耳朵判断机器的压力水平和刀具的健康状况,因为刨床打磨木材的声音会随着压力水平和刀片的锋利程度而变化。这种方法需要一定的经验来衡量,并且对操作者来说是非常主观的。最后,在最严重的过热情况下,工厂通常配备单独的洒水装置,以快速冷却可能引发火灾的故障机器。
自动化热监控系统
DO2 Contrôle公司使用FLIR AX8和FLIR A50红外热像仪构成新型自动化热监控系统,用来自动监测刨床部件以及木材在刨床中的移动情况,以确保温度水平安全有效。该系统最多可容纳10个红外热像仪,每个热像仪能够监控10个不同的区域和10个不同的温度警报点。如果任何监控点超过设定的温度阈值,警报将触发并提醒工作人员机器过热。警报不仅会通知直接员工,还会发送电子邮件和短信以通知异地员工。
从后台系统中可以看出,该热像仪已设置为针对刨床的10个不同区域和温度警报点
典型的安装方式是每台机器至少有两个热像仪;一个在前面监测生产中的板材,一个在后面监测机器的轴承和电机。前边的热像仪可确保刀具和滚筒不会产生过多摩擦,从而降低过热风险。背面的热像仪可确保组件不会过度工作而过热。
热像仪安装在旋转支架上,并安装在接线盒中,使其适用于任何制造环境