预防工厂火灾,减少停机时间:热成像如何守护国际生产线


根据国际能源署的数据,要想争分夺秒地实现全球宏大的净零排放目标,到 2050 年,路上还需要增加 20 亿辆电动汽车。要为这些绿色发动机提供动力,锂离子电池绝对不可或缺。
但是,如果这些电池存在缺陷,会发生什么? 牵引电池在组装成可工作的发动机之前,运输过程中通常会带有少量电荷。这是因为完全放电的电池会给制造商和消费者带来麻烦,例如容量降低、耗电更快,以及可能导致起火的短路。
无论意外起火发生在供应链的哪个环节,都可能造成灾难性后果:危及生命,毁坏车辆和运输基础设施。
全球传感器制造业的市场领导者 SICK AG 开发了一套用于检测高风险电池的系统,帮助企业在电池火灾造成严重损害之前加以预防。
SICK AG 此前已成功开发出一套系统,用于检测渡轮及隧道(例如瑞士长达 17 公里的圣哥达公路隧道)中的热点和潜在火灾,这些通道对运输基础设施至关重要。最近,该公司获得了一个激动人心的机会,但项目时间表极具挑战性。
一家德国汽车制造商联系了 SICK AG,要求其检测新装配线上电动汽车电池的潜在问题。挑战何在? 需要在短短三个月内,设计、测试并实施一个用于识别电池生产过程中热失控的接口——SICK AG 自己承认,这个过程通常需要一年以上才能完成。
因此,SICK AG 联系了 Flir,请其为该任务提供最合适的热成像技术。
该系统需要一个定制接口,能够准确测试每块电池是否发生热失控,然后将数据导出并传输到服务器,进行交叉比对和分析,以发现异常情况。
仔细考虑了这套先进系统需要检测的热点规模后,SICK AG 决定围绕 Flir A70 固定式智能传感器热像仪来构建其新的区域热点检测系统 (AHD)。
一块故障电池会让制造商付出多大代价?
SICK AG 的产品和项目经理 Lukas Wallimann 解释了为什么该系统对汽车制造应用至关重要。

“这里的危险不仅仅是单个电池,而是整个设施。仅一个有故障的单元,就可能对极为昂贵的汽车造成不可挽回的损害,甚至让它们在还没离开装配线之前就报废。
“更糟糕的是,如果火灾导致生产停滞,工厂里价值数百万英镑的贵重设备就会闲置。火灾不仅可能损害生产线和整个工厂,而且工厂每停工一小时,就会损失数千英镑。”
为了让制造商安心,并最大程度地保障电动汽车电池的生产和使用安全,AHD 系统超越其他检测手段,可以准确检查生产线上的每一个单元。
Flir A70 确保AHD 系统能够通过红外成像,清晰地看到每块电池的每一个元件,这与传统检测方法(例如激光热成像)不同,后者一次只能隔离并测量一个电池组件的温度。因此,AHD 系统能够在电池从 Flir A70 热像仪下方通过时,实时查看任何温度读数升高的区域。该系统会向工作人员发出潜在问题警报,并确保温度超过设定阈值的电池单元,在造成物理损害或声誉损害之前,被迅速从生产线上撤下并做无害化处理。
尽管交付周期短,SICK AG 仍然创建了多功能传感器系统,该系统可以与各种系统集成,将 Flir A70 的功能应用于几乎任何环境中。
其客户需要该系统通过 ProfiNet(工业以太网数据通信的技术标准)进行通信,并远程存储和共享数据以供分析。AHD 系统保证了操作人员的参与,让他们能够实时获取信息,从而根据情况做出基于数据的决策;这与全自动流程不同,全自动流程可能会导致原本可用的产品被误判丢弃。
该系统既可通过 TCP/IP 接口集成到更高级别的系统中,也能接入较旧的系统,同时,凭借 ProfiNet 和 I/O 接口,它非常适合用来改造老旧生产线,让它们跟上时代步伐。

Lukas Wallimann 补充道:“Flir A70 相机做工精良,非常适合在汽车制造等工业环境中使用。” “它的外壳坚固,传感器易于使用且直观。我把它拿在手里,就能感觉到这是一款高品质的产品。”
“抛开硬件不谈,对我们来说,最大的加分项其实是 Flir 在开发阶段和应用工程方面提供的支持。他们随时准备提供帮助,解决任何技术问题或集成方面的疑问,让原本繁重的工作变得轻松许多。”
SICK AG 的区域热点检测系统现已可供购买。