La termografía a la vanguardia de la tecnología. Mantenimiento de la Industria 4.0

IMPORTANCIA DE LA TEMPERATURA

La temperatura es un parámetro muy importante ya que es un indicador muy fiable del estado de cualquier cuerpo. Sin ir más lejos, nuestro cuerpo si está muy frío, o en este caso, si la temperatura es muy baja, morimos. En caso contrario si la temperatura es muy alta nuestro corazón trabaja demasiado rápido. En procesos industriales la temperatura está asociada a la modificación del estado de los materiales para manipularlos con más facilidad entre otras aplicaciones.



Esta fue la base sobre la que se desarrolló la tecnología que hoy conocemos como TERMOGRAFÍA.

También cabe destacar que fueron el campo militar y el de la construcción los que han impulsado esta tecnología durante el paso de los años haciéndola crecer hasta los niveles de desarrollo actuales.

Si atendemos a otras aplicaciones, la temperatura nos puede indicar por ejemplo:

• El sobrecalentamiento de un motor puede indicarnos que no esté trabajando en condiciones nominales
• Podemos saber el estado climático global en función del estudio de las temperaturas
• El estado de salud de cualquier ser vivo también se refleja en las temperaturas que muestra el cuerpo
• Si un fusible sufre una sobrecarga debido a un calentamiento anómalo

De esta forma debemos entender que la temperatura es de vital importancia a la hora de estudiar el estado de cualquier cuerpo o materia.

PRINCIPIOS DE LA TERMOGRAFÍA

Cuando hablamos de termografía hay que tener muy claro, que, aunque las cámaras termográficas nos dan valores de temperatura, realmente no estamos midiendo temperatura, si no radiación infrarroja.

La radiación IR está presente en el espectro electromagnético.

Teniendo en cuenta que la imposibilidad no es buena amiga de la ciencia, y ante el hecho de que el ojo humano no es capaz de detectar la radiación infrarroja, los científicos han desarrollado ojos mecánicos que sí son capaces de hacerlo. Asimismo, la técnica y la tecnología han utilizado la radiación infrarroja para crear impresionantes cámaras fotográficas, armas de guerra, sistemas de seguridad y sofisticados dispositivos de localización a través del calor corporal.

CONCEPTOS TEÓRICOS

Trabajar con una cámara termográfica no supone una gran dificultad, si bien es cierto, que hay que tener claros una serie de conceptos para realizar el trabajo con criterio e interpretar las imágenes térmicas correctamente. Algunos de los más relevantes son:

• Transmisión del calor. Conducción, convección, radiación y evaporización/condensación. Según el calor se transfiera de una u otra forma, la interpretación de la imagen no será igual y la técnica de medición ´tampoco será la misma en uno u otro caso.

• El espectro electromagnético

• La resolución IR. La resolución de la lente IR es la característica principal ya que afecta directamente a la calidad de la imagen y también determinará en cierta manera, en que aplicación vamos a poder usar una cámara.

• IFOV (Resolución geométrica). La resolución geométrica se representa en mrad y define el objeto más pequeño que se puede representar en la imagen del visualizador, según la distancia de medición. En termografía, el tamaño de este objeto corresponde a un pixel.

• FOV (Campo de visión). El campo de visión de la cámara termográfica describe el área representada y localizada por el detector. Podemos tener diferentes opciones como gran angular, teleobjetivo o campos de visión estándar.

• La temperatura reflejada. Esta tiene una influencia considerable en la medición, sobre todo cuando se miden objetos con una emisividad muy baja.

• Emisividad. Es una medida de “cuanta radiación es emitida por un objeto”, en comparación con la de un cuerpo negro perfecto de la misma temperatura. Los valores pueden variar aproximadamente de 0.1 a 1.

MANTENIMIENTO 4.0

¿A qué hace referencia el término “4.0”? Se trata de la cuarta revolución industrial impulsada por la transformación digital, que supondrá un salto cualitativo en la organización y gestión de la cadena de valor de las empresas. La multiplicación de la conectividad, la aparición de nuevas tecnologías como la computación en la nube, el internet de las cosas, el Big Data o la sensorización, ofrecen nuevas posibilidades a la industria, y plantean nuevos retos que deben abordarse.

Uno de estos retos es el mantenimiento preventivo y predictivo, toma una relevancia muy importante en este futuro cercano.

En el pasado, poner en marcha un programa de mantenimiento preventivo requería una gran cantidad de trabajo y, a menudo, simplemente el resultado no funcionaba del modo esperado. El objetivo de un programa de mantenimiento preventivo es poder acceder fácilmente a los datos históricos de cada componente de los equipos más importantes; de este modo, se pueden controlar las tendencias de las mediciones y planificar los tiempos de inactividad evitando que las máquinas lleguen a averiarse. La gran mayoría de los problemas y averías en el entorno industrial, ya sea de tipo mecánico, eléctrico y de fabricación, están precedidos por cambios de temperatura que pueden ser detectados mediante la monitorización de temperatura con sistema de Termovisión por Infrarrojos. Con la implementación de programas de inspecciones termográficas como mantenimiento predictivo en instalaciones, maquinaria, cuadros eléctricos, etc. es posible minimizar el riesgo de un fallo de equipos y sus consecuencias, a la vez que también ofrece una herramienta para el control de calidad de las reparaciones efectuadas.

Con el uso de la termografía se consiguen las siguientes ventajas:

• Previene accidentes laborales
• Disminuye las pérdidas por parada de la producción
• Permite contar con una documentación de los mantenimientos necesarios para cada equipo
• Impide que surjan daños irreparables en las instalaciones
• Posibilita la correcta elaboración del presupuesto según necesidades de la empresa
• Aumenta la vida útil de los equipos
• Mejora la calidad de la actividad

APLICACIONES

Sin duda alguna podemos decir que la termografía es la herramienta de diagnóstico actual con más posibilidades, ya que abarca una inmensa cantidad de campo de aplicación como el mecánico, eléctrico, construcción, procesos productivos, militar, climatización y fontanería, eficiencia energética, calidad, militar, salud y un largo etcétera.

Constantemente se está encontrando potencial de aplicación en más campos. Un ejemplo de ello es el uso de cámaras termográficas para detectar el cáncer de máma. En esta aplicación, la termografía deja relucir sus virtudes como técnica no invasiva y preventiva para imponerse a las mamografías o biópsias, ya que no afecta al cuerpo humano de ninguna forma y resulta ser mucho más eficaz en la detección del tumor. Las últimas noticias arrojan el dato de más de un 90% de efectividad.

Otra aplicación potencial es su combinación con el uso de drones, otra tecnología que ha explotado en los últimos tiempos. Mediante la combinación de ambas tecnologías, se están usando en aplicaciones como:

• Localización de bancos de peces.
• Control de inmigración
• Detección temprana de incendios
• En subestaciones eléctricas
• Inspección de infraestructuras
• Control de cultivos

SOLUCIONES KOBAN

Debido a la potencialidad de esta tecnología, Temper se ha centrado desde el inicio en el diseño y desarrollo de las cámaras termográficas, ofreciendo no sólo diferentes productos con las últimas tecnologías de comunicación como solución a instaladores de diversas profesiones, si no también un completo abanico de servicios para el profesional, desde formaciones gratuitas presenciales u online personalizadas (impartidas por un técnico en termografía del nivel I del ITC) para ofrecer un completo servicio de asesoramiento, la calibración trazable, DAKKS o ENAC por laboratorio acreditado (con número 203/LC10.148) de los equipos de medida o la preparación de completos KITS de termografía enfocados el mantenimiento preventivo.

Una de las últimas apuestas de TEMPER por la termografía ha sido el KMIR-01, un innovador multímetro termográfico de elevadas prestaciones e inigualable relación calidad-precio.

Debido a la actual situación de la pandemia de COVID-19, desde Temper hemos apostado por la incorporación de un termómetro infrarrojo para medición de temperaturas corporales, y poder prevenir de esta manera cualquier posible caso en un entorno empresarial o de posible contagio, como supermercados.

Este equipo es fácil y simple de utilizar teniendo en cuenta que su uso requiere de rapidez de ejecución.

¿Sabías que…?

Los termómetros infrarrojos comunes y no clínicos o cámaras termográficas industriales NO miden la temperatura del cuerpo humano y Sí la temperatura superficial de la piel (ajustando la emisividad a 0,98).

Es por eso que se necesita para conocer la temperatura corporal con un termómetro clínico por infrarrojos como nuestro KTS-IR.

La temperatura superficial máxima en una persona sana es de 33,5, y la temperatura corporal, 37. Más puede considerarse fiebre en ambos estados, pero la superficial es poco fiable ya que influyen factores ambientales como la luz solar.