As Câmeras Termográficas da FLIR Ajudam a Garantir a Qualidade Constante dos Automóveis da FIAT

Os automóveis precisam ser leves para serem eficientes quanto ao consumo de combustível, mas também devem ser robustos. Para alcançar esses objetivos, os painéis dos automóveis modernos são fabricados com uma combinação de camada metálica na parte superior e uma camada estrutural adesiva por baixo. Essas camadas são coladas usando indução.

Mas esse processo não é fácil. A temperatura tem que ser exata para a adesão resultar corretamente. Para garantir que a adesão ocorra perfeitamente, a FIAT começou a usar câmeras termográficas da FLIR para oferecer feedback automático durante o processo.

A flexibilidade da parte exterior dos automóveis é regulada por requisitos de segurança rigorosos, para garantir uma segurança ideal para motoristas e pedestres. Atualmente, o método preferido da indústria automotiva para atingir esses requisitos é uma combinação de superfície de metal leve e uma união sofisticada de componentes químicos para dar rigidez ao capô nas bordas, ao mesmo tempo que mantém a elasticidade no centro do capô. Isso ajuda a manter a estrutura do automóvel rígida, enquanto seus componentes exteriores permanecem flexíveis para evitar lesões nos pedestres em caso de acidente.

O processo de combinação desses dois elementos é chamado de união. Para unir plástico e metal, o adesivo precisa estar a uma temperatura entre 150 e 180 graus Celsius. Os fabricantes modernos de automóveis usam um método chamado indução eletromagnética para atingir a temperatura necessária. Usando um eletroímã de modo que as “correntes parasitas” sejam geradas em um objeto eletricamente condutor que, nesse caso, é a camada de metal. A resistência do metal resulta em geração de calor.

Aquecimento até 180 °C em segundos

Usando a condução, a camada de metal do componente é aquecida até à temperatura necessária em poucos segundos. O calor da superfície metálica permite que o adesivo estrutural alcance a temperatura de pré-polimerização, passando de um estado viscoso para um estado sólido, unindo-se à camada de metal no processo.

O tempo necessário para concluir esse processo difere dependendo do tipo de adesivo usado e da quantidade de articulações unidas necessárias. Normalmente, são necessários entre 40 e 45 segundos, do início ao fim.

Mas, assim como todos os outros processos, algo pode dar errado. Se, por alguma razão, a temperatura em um ou mais pontos de adesão não estiver dentro da faixa de temperatura em que o adesivo cumpre adequadamente a sua função, ou seja, muito alta ou muito baixa, isso resulta em um componente final fraco.

Os controles de qualidade com a câmera A-Series garantem uma adesão adequada

A FIAT estava buscando um método para garantir que a adesão funcionasse, enquanto o processo de produção estivesse em total operação. A empresa italiana Inprotec ofereceu exatamente isso: um teste de qualidade com a câmera termográfica FLIR A615.

A Inprotec foi fundada em 1992, em Milão, como distribuidora de equipamento de alta tecnologia para aplicações de segurança industrial. Logo os profissionais da Inprotec perceberam o potencial da tecnologia termográfica, então a empresa tornou-se um distribuidor oficial de produtos FLIR. Hoje, o Grupo Inprotec tem escritórios regionais não só em Milão, Itália, mas também em Roma, na Sicília e até na Argélia.

A confiável e precisa câmera termográfica FLIR A615 detecta diferenças de temperatura de 0,05 grau Celsius e produz imagens térmicas a uma resolução de 640 × 480 pixels. Se o processo de aquecimento por indução não atingir a temperatura correta, um alarme automático será disparado para avisar o pessoal de operação. Como a união será malsucedida se os requisitos de temperatura não forem atendidos, o componente tem que ser descartado se esse for o caso.

Roberto Ricca, Diretor de Vendas do Departamento de Imagens Térmicas da Inprotec, está muito feliz com a qualidade da câmera termográfica FLIR A615. “Ela fornece exatamente os dados térmicos detalhados de que precisamos para esse tipo de aplicação.”

Software

Com o Kit de Desenvolvimento de Software FLIR, a Inprotec desenvolveu a interface para aquisição térmica do processo de indução usando a FLIR A615. Os dados térmicos são armazenados em um servidor para rastreabilidade da qualidade da produção do capô do carro. Os técnicos da Inprotec inseriram a câmera termográfica em uma proteção exterior rígida e instalaram um ventilador que impede a fumaça de sujar a óptica da câmera termográfica. A distância até o componente medido é de 4 metros, para permitir a manobra de um braço robótico automatizado durante o carregamento e descarregamento de componentes. Uma interface de usuário com tela sensível ao toque, fácil de usar, possibilita uma operação rápida e fácil por parte do pessoal da usina.

Conexão GigE Ethernet

“A gravação de vídeo radiométrica completa realizada pela câmera termográfica é transferida para o computador usando uma conexão GigE Ethernet”, continua Ricca. GigE Vision é um novo padrão de interface de câmera desenvolvido utilizando o protocolo de comunicação Gigabit Ethernet. GigE é o primeiro padrão a permitir a transferência rápida de imagens usando cabos padrão de baixo custo, mesmo a longas distâncias. Com o GigE Vision, hardware e software de diferentes fornecedores podem interoperar perfeitamente.

Marco Simioli, gerente técnico da KGR, fabricante do equipamento de indução, está bastante satisfeito com a câmera termográfica FLIR A615. “Com o sistema da FLIR A615 podemos atingir o desempenho ideal da linha de produção. Os dados térmicos nos permitem avaliar e otimizar o processo de aquecimento. O alarme permite que os operadores eliminem os componentes que não atendem aos requisitos e realizem ações corretivas para garantir uma linha de produção perfeita.”

O sistema pode ser adaptado para uso futuro

O computador compara as leituras de temperatura de 16 ou mais localizações com parâmetros determinados anteriormente. Se os valores de temperatura detectados forem muito altos ou muito baixos, um alarme será disparado. De acordo com Ricca, o usuário pode adicionar pontos de medição extras com bastante facilidade. “Esse é um recurso importante. Como esse sistema é flexível, ele também pode ser adaptado para uso com modelos de automóveis futuros.”

Cada novo modelo de automóvel inclui um número crescente de articulações unidas, explica Ricca. “Isso faz com que uma verificação de qualidade confiável e eficiente seja um fator ainda mais importante para manter a qualidade e as taxas de produção em alto nível. A verificação de qualidade automática usando a câmera termográfica FLIR A615 torna isso possível.”