Mendesain Ulang Teknologi Thermal

Thermal Imaging untuk Pemeliharaan Prediktif Industri

Tridinamika – Untuk waktu yang lama, thermal imaging adalah salah satu teknologi dengan janji besar  tapi implementasi praktis sedikit. Secara teoritis, teknisi bisa menggunakan thermal imaging dengan cepat memindai fasilitas mereka untuk panas yang tidak biasa, menyimpan gambar patokan peralatan modal utama, dan kemudian ulangi secara teratur menyapu cepat, perawatan pencegahan yang efektif.

Pada kenyataannya, untuk menerapkan pemeriksaan thermal imaging secara rutin diperlukan mempekerjakan ahli dalam mengoperasikan kamera thermal imaging canggih dan investasi hingga $ 50.000 dalam hardware, aksesoris, perangkat lunak dan pelatihan. Jadi apa yang berubah? Hampir semuanya.

Apa teknologi thermal imaging dan bagaimana telah berevolusi?

Pada inti dari teknologi thermal imaging adalah Pesawat Array Focal atau FPA dengan ribuan piksel atau individu detektor energi inframerah diatur dalam persegi panjang dua dimensi di atas sebuah sirkuit terpadu. Sirkuit yang menangkap “sinyal inframerah” dan memproses data, menampilkan gambar termal dua dimensi pada LCD atau perangkat tampilan yang sama. Ukuran array umum termasuk 160×120, 320×240 dan 640×480 bahkan (sering digunakan dalam aplikasi militer dan R & D).

Awalnya, pencitra termal yang dirancang untuk memenuhi militer dan R & D yang sangat high-end spesifikasi dan persyaratan kinerja. Sebagai contoh: detektor inframerah diproduksi pada awal 1990-an dapat secara akurat mengukur perbedaan suhu mutlak hanya 0,05° C. Untuk melakukan itu, mereka diperlukan untuk stabilisasi suhu referensi yang sangat dingin dengan menggunakan nitrogen cair atau zat pendingin lainnya. Persyaratan bahwa membuat teknologi rumit dan sangat mahal.

Detektor saat ini masih didinginkan, tetapi untuk suhu yang lebih tinggi daripada di masa lalu dan dengan hanya perangkat pendingin thermoelectric kecil. Beberapa detektor akurat dapat mengukur suhu tanpa pendingin sama sekali. Kemajuan teknologi lainnya dan meningkatnya permintaan pasar telah lebih lanjut mengurangi biaya komponen kritis dan, sebagai hasilnya, harga kamera thermal imaging. Beberapa produsen, seperti Raytek Corporation, Perusahaan Fluke, juga telah membuat kamera thermal imaging lebih mudah bagi pemeliharaan listrik dan mekanik untuk digunakan.

Mengapa menggunakan thermal imaging sebagai bagian dari program pemeliharaan prediktif?

Ketika sistem operasi kritis dan tiba-tiba terjadi kerusakan, itu pasti akan meningkatkan biaya, memerlukan realokasi tenaga kerja dan material, mengurangi produktivitas dan, jika tidak diperbaiki maka akan mengancam profitabilitas. Menurut R. Keith Mobley, penulis Sebuah Pengantar Predictive Maintenance, menghilangkan perbaikan terjadwal atau tidak perlu akan memungkinkan produsen, prosesor dan generator untuk mengurangi kebutuhan untuk pemeliharaan korektif sebanyak 90 persen selama 5 tahun.

Mobley juga mengatakan bahwa program (PDM) pemeliharaan prediktif yang berhasil mengurangi biaya siklus hidup dan memperpanjang masa manfaat dari sistem kritis hingga 60 persen, serta meningkatkan pemanfaatan tenaga kerja sebanyak 85 persen.

Karena panas merupakan gejala awal dari kerusakan atau kerusakan, itu adalah nilai kinerja utama dipantau dalam program pemeliharaan prediktif. Menggunakan pencitraan inframerah (termografi) dan teknologi pemeriksaan lainnya untuk memonitor panas sebagai bagian dari program pemeliharaan prediktif dapat membantu mengurangi dampak dari, atau bahkan mencegah, kegagalan sistem elektromekanis atau rawan dari off line. Menjaga jalur produksi dan berjalan memaksimalkan efisiensi yang mengarah pada peningkatan produktivitas.

Sampai saat ini banyak manajer pabrik yang belum mampu membeli thermal imaging dengan kamera inframerah beresolusi tinggi yang diperlukan untuk membangun dan mempertahankan program pemeliharaan prediktif. Alternatifnya adalah menggunakan titik radiometer atau non-kontak, titik tunggal, perangkat suhu inframerah. Namun, perangkat titik tidak dirancang untuk cepat memindai area yang luas atau banyak potongan-potongan peralatan. Mereka dapat menangkap suhu permukaan terisolasi tetapi mereka tidak memungkinkan evaluasi yang komprehensif, mereka tidak mendokumentasikan lokasi, dan mereka tidak menyimpan gambar patokan untuk perbandingan nanti.

Menjembatani kesenjangan adalah pencitra termal baru yang dirancang khusus untuk pemeliharaan prediktif industri. Misalnya, ThermoView Ti30 dari Raytek terjangkau, hanya membutuhkan waktu beberapa menit untuk belajar, dan dapat dengan mudah memindai dan permanen mencatat suhu dan citra inframerah termal peralatan penting.

Dua perusahaan mengalami manfaat nyata dari pemeliharaan prediktif

Bill Gray, seorang spesialis keandalan pemeliharaan di Wausau-Mosinee Mill di Rhinelander, WI, adalah salah satu yang pertama di dunia untuk membeli imager ThermoView Ti30 ketika memulai debutnya pada tahun 2003, dan dalam waktu empat bulan keputusan ini terbayar.

Setiap tahun, Gray menyewa perusahaan luar untuk melakukan survei thermal imaging dari switchgear listrik pabrik kertas nya. Setelah survei, ia dan krunya membuat perbaikan untuk setiap koneksi masalah yang diidentifikasi dalam laporan survei. Segera setelah membeli imager barunya, Gray menggunakannya untuk survei peralatannya diperbaiki. Yang mengejutkan, ia menemukan bahwa ia telah membuat perbaikan yang tidak memperbaiki masalah. “(Tanpa imager) kami akan harus menunggu satu tahun lagi untuk mengetahui hal itu,” katanya.

Pencitra inframerah memantau efisiensi termal dari sistem proses kritis yang mengandalkan perpindahan panas atau retensi, seperti peralatan listrik, dan parameter lain yang akan meningkatkan baik keandalan dan efisiensi dari semua sistem tanaman. Pencitraan inframerah dapat mendeteksi pompa disfungsional, di bawah performa penukar panas permukaan dan mengidentifikasi masalah dalam berbagai sistem pabrik dan peralatan, termasuk switchgear listrik, gearbox, gardu listrik, transmisi, panel pemutus sirkuit, motor, bantalan, perangkap uap, jalur steam, dan proses. Tidak seperti getaran atau minyak pelumas dan memakai analisis partikel, termografi ini juga cocok untuk memantau semua jenis produksi dan peralatan pengolahan.

Seperti Bill Gray, Robert Norman, Chief Operating Officer di Wood County bintang Listrik Coop di Quitman, TX, menyewa kontraktor luar untuk melakukan survei thermal imaging dari titik kritis daya pengiriman sekitar sistem selama bulan-bulan musim panas. Tapi ketika ia menemukan tingkat kegagalan tinggi abnormal penangkal petir yang terpasang pada jaringan listrik Koperasi, ia tahu ia sedang menghadapi keadaan darurat. Karena ia tahu ia bisa menggunakannya untuk pemeliharaan terus-menerus serta masalah arrestor, ia mampu membenarkan pembelian sebuah imager.

Penangkal petir memantau tingkat tegangan yang mengalir pada kabel listrik dan ketika paku atau lonjakan disebabkan oleh petir terjadi, arrester mengalihkan kelebihan tegangan ke tanah melindungi komponen dari sistem listrik serta fasilitas pelanggan. “Ketika arrester gagal mereka sering menyebabkan pemadaman pelanggan, tetapi lebih serius, mereka menimbulkan masalah keamanan kepada petugas servis bekerja di sekitar peralatan karena pecahan porselen kadang-kadang tegas terpesona dari arester ketika mereka gagal,” katanya.

Awak Norman telah disurvei beberapa ribu arrester dengan Ti30 mereka, dan sekitar setengah jalan melalui proyek telah menemukan sekitar 7 persen dari arrester dicitrakan menjadi 15-to-20 derajat di atas suhu lingkungan, membuat mereka menduga kegagalan. Norman juga menemukan dengan cepat betapa berharganya termografi inframerah dapat untuk survei transformer. Selama demonstrasi penjualan, imager terdeteksi transformator panas yang melayani salah satu supermarket terbesar di daerah itu, banyak kejutan Norman. Sebagai hasil dari penemuan, manajer supermarket itu dalam siaga, dan pengaturan dibuat untuk kru layanan untuk memperbaiki koneksi longgar di trafo. Meskipun pelanggan tidak mengalami pemadaman sementara perbaikan dilakukan, mereka dilakukan pada waktu yang lebih nyaman untuk semua.

Norman mengatakan memiliki imager sendiri telah mengurangi biaya karena krunya sekarang dapat melakukan survei pencitraan tahunan. Dan, pada saat yang sama mereka menggunakan imager untuk memeriksa arrester dan transformator yang mereka bertanggung jawab. Ia percaya metodologi proaktif ini akan memungkinkan dia untuk menghindari masalah seperti yang ditemukan di supermarket.

“Ini memberi saya alasan untuk berhenti sejenak dan berpikir bahwa kami akan menggunakan instrumen ini untuk melihat transformer pelanggan terbesar kami dan titik rawan pengiriman kekuasaan serta memberikan layanan yang lebih baik,” katanya. “Dan kejutan yang menyenangkan adalah menemukan hal-hal yang kita tidak mengharapkan.”

Baca Juga :

Agilent Technologies Berkolaborasi Dengan Nippon Avionics Dalam Mengembangkan Solusi Imager Thermal

Ukur Seberapa Dingin Anda Mengunakan Kamera Thermal