“O Próximo Inspetor é o Cliente"

Câmeras termográficas da FLIR no controle de qualidade do setor automotivo

“A FLIR fornece câmeras termográficas para inspeção térmica para a unidade da BMW em Dingolfing desde 1997”, explica Robert Halbritter, do parceiro de vendas e integrador da FLIR Systems, TOPA GmbH. Na maior parte do tempo, a BMW usa as câmeras principalmente para eletrotermografia de quadros e salas de distribuição. Os componentes quentes indicavam um problema e, consequentemente, eram substituídos. É assim até hoje. Mas agora a BMW também usa as câmeras termográficas da FLIR para controle de qualidade.

Os novos veículos são sujeitos a várias medidas de controle de qualidade automatizadas e individuais, incluindo análise em um de dez dinamômetros de rolos. Funções básicas, desde a buzina ao desempenho específico do motor, são completamente testadas. O mesmo acontece com o BMW Night Vision System, baseado em um detector da FLIR. O processo completo demora apenas alguns minutos. Durante esse processo, cada função correta tem que ser confirmada automaticamente ou por um inspetor que senta no veículo monitorando os dados de inspeção exibidos.

Testes simples, fáceis e confiáveis

Embora testes rápidos e econômicos sejam o objetivo comum, identificar o procedimento ideal para cada tarefa de inspeção precisa de consideração individual. Esse é o caso, por exemplo, ao testar as válvulas de escapamento no sistema de escapamento duplo. Tubos de escapamento duplos são um recurso dos veículos BMW de alto desempenho com motores grandes de 8 cilindros. No modelo BMW M5, o requisito é novamente diferente, pois a válvula de escapamento no segundo tubo de escapamento é ativada somente a uma RPM específica.

A razão para isso pode ser surpreendente à primeira vista, pois trata-se de um design acústico, mas o som de um motor poderoso deve ser marcante. Portanto, um BMW M5 abre a segunda válvula do tubo de escapamento somente quando é realmente necessário. Obviamente, esse recurso tem que ser inspecionado, o que é mais complicado do que aparenta à primeira vista.

Para verificar a eficiência dessa operação, câmeras termográficas – de uma marca diferente da FLIR – foram inicialmente especificadas para cada equipamento de dinamômetro. Seu propósito era visualizar o perfil térmico dos tubos de escapamento respectivos no sistema de escapamento duplo.

A FLIR verifica o fluxo do escapamento

Cada sistema era composto de duas câmeras termográficas, montadas para inspecionar os tubos de escapamento esquerdo e direito a partir da parte de cima e dos lados. Não só era uma solução cara como os custos também aumentavam com o tempo, pois as câmeras necessitavam de ser frequentemente reparadas. Após oito anos, a viabilidade de um novo sistema foi, portanto, avaliada.

Robert Halbritter, do parceiro de vendas e integrador da FLIR Systems, TOPA GmbH, ofereceu uma solução bastante atrativa que reduziria pela metade o custo do novo hardware de câmera. Ele recomendou o uso de uma FLIR A310 única, de montagem fixa, com uma lente de 45º para cada dinamômetro. A vantagem: o que era anteriormente inspecionado usando duas câmeras montadas nas laterais agora poderia ser visualizado usando uma câmera FLIR posicionada centralmente.

Essa solução é possível porque o campo de visão da FLIR A310 com lente de ângulo amplo de 45º é capaz de mostrar toda a extremidade do veículo a partir de uma distância de aproximadamente 2 metros. Como resultado, uma inspeção completa poderia ser conduzida por apenas 10 câmeras, uma para cada dinamômetro, ao invés das 20 unidades necessárias pelo sistema anterior.

Solução simples – enorme potencial

A FLIR A310 gera um sinal de vídeo analógico para imagens térmicas com uma taxa de quadros de 30 Hz. Esse modelo é particularmente adequado para a gravação do fluxo de escapamento, pois é simples de integrar e permite aceder facilmente a vídeo PAL. 

Christoph Hörnlen explica: “A câmera também fornece várias opções de conexão.” Ele é responsável pelas câmeras termográficas de montagem fixa para aplicações de automação na FLIR Systems GmbH. “A FLIR A310 tem uma saída digital para alarmes e para controle de dispositivos externos. Além disso, os dados podem ser transmitidos via TCP IP ou Ethernet e a FLIR A315 suporta até o padrão GigE Vision™ e o protocolo GeniCam™.”

Monitoramento cuidadoso

O desempenho do sistema de escapamento é verificado em um monitor na parte dianteira do veículo, que exibe uma imagem térmica. A partir daí, o inspetor pode ver se a válvula está funcionando adequadamente analisando as mudanças no perfil térmico. Embora a FLIR A310 possa visualizar a distribuição de calor usando várias paletas de cores, a opção mais simples e clara é usada aqui: preto e branco.

O motivo dessa escolha é a irregularidade no fluxo de ar dos fluxos de escapamento. Uma quantidade relativamente alta de ar é deslocada e o fluxo de escapamento não permanece constante. A taxa de fluxo também tem que ser levada em consideração. Esses são todos os fatores que poderiam ser visualizados usando um espectro de cor mais amplo, mas isso poderia confundir o inspetor. Na análise final, tudo que é necessário desse teste é a confirmação de que a válvula está abrindo e fechando corretamente.

Líder de mercado global

A decisão da BMW de mudar para a solução de câmera da FLIR sugerida pela TOPA foi baseada na boa reputação das empresas quanto ao serviço de qualidade e suporte pós-venda. A implementação técnica da solução também desempenhou um papel importante. 

“Estávamos frequentemente no local e pudemos dar suporte à BMW com a instalação e calibração das câmeras. Esse investimento representou um custo-benefício excelente em comparação ao sistema anterior”, explica Robert Halbritter da TOPA.

A confiabilidade da FLIR A310 fala por si. Os primeiros sistemas de câmeras foram instalados no último trimestre de 2011 e, desde então, estão funcionando 24 horas por dia. Embora nem sempre sejam necessários entre as 23:00 e as 05:00 do dia seguinte, estão sempre ligados; uma verdadeira operação ininterrupta. E, embora uma câmera FLIR 310 sobressalente tenha sido fornecida para o caso de uma substituição urgente, ela nunca foi usada.

Os 5-Series, 6-Series e 7-Series da BMW são produzidos na unidade de Dingolfing na Baixa Baviera. O 3-Series Gran Turismo da BMW também foi recentemente acrescentado a essa linha de produtos. Cerca de 18.500 pessoas trabalham no local.