Las cámaras termográficas de FLIR ayudan a garantizar una calidad uniforme en los vehículos FIAT

Los coches tienen que ser ligeros para ser eficientes en cuanto a consumo de combustible, aunque también tienen que ser resistentes. Para alcanzar estos dos objetivos, los paneles de los coches modernos se fabrican con una combinación de una capa metálica en la parte superior y una capa adhesiva estructural debajo. Estas dos capas se pegan una a la otra mediante inducción,

si bien este proceso es complicado. La temperatura tiene que llegar exactamente a un nivel determinado para que la adhesión sea correcta. Para garantizar que la adhesión sea correcta, FIAT ha empezado a utilizar cámaras termográficas de FLIR para obtener información automática durante este proceso.

A fin de garantizar la seguridad tanto de conductores como de peatones, se aplican estrictos requisitos de seguridad para regular la flexibilidad del exterior de los coches. Para cumplir con estos requisitos, actualmente el sector de la automoción combina una superficie de metal ligero y un sofisticado agente adhesivo con componentes químicos que aportan al capó rigidez en los bordes y elasticidad en la parte central de este. Así, la estructura del coche se mantiene rígida pero la parte exterior flexible para, en caso de producirse un accidente, evitar provocar daños en los peatones.

El proceso de combinación de estos dos elementos recibe el nombre de adhesión. Para que el plástico se una al metal, el adhesivo debe estar a una temperatura de entre 150 y 180 ºC. Para alcanzar esta temperatura, los fabricantes de coches modernos utilizan un método llamado inducción electromagnética, que consiste en el uso de un electroimán para generar «corrientes inducidas» en un objeto con conductividad eléctrica, en este caso la capa metálica. La resistencia del metal origina la producción de calor.

Calentamiento de hasta 180 ºC en segundos

A través de la conducción, la capa de metal del componente se calienta y alcanza la temperatura requerida en cuestión de segundos. El calor de la superficie metálica permite al adhesivo estructural alcanzar la temperatura de prepolimerización, pasar de un estado viscoso a sólido y unirse a la capa metálica durante el proceso.

El tiempo que transcurre durante el proceso difiere en función del tipo de adhesivo utilizado y la cantidad de uniones necesarias. Normalmente, desde el principio hasta el final transcurren aproximadamente entre 40 y 45 segundos.

Pero como en todos los procesos, hay posibilidad de que se produzca algún fallo o algo salga mal. Si por algún motivo la temperatura en uno o más puntos de adhesión está fuera del rango de temperatura de funcionamiento correcto, ya sea por encima o por debajo de este, el componente mostrará fragilidad.

Los controles de calidad realizados con las cámaras de la serie A garantizan una correcta adhesión

FIAT intentaba dar con un método que garantizara la correcta adhesión durante el proceso de producción. Hasta que apareció la empresa italiana Inprotec, que les proporcionó justamente eso: una prueba de calidad haciendo uso de la cámara termográfica FLIR A615.

Inprotec se fundó en Milán en 1992 como una empresa de distribución de equipos de alta tecnología para aplicaciones de seguridad industrial. Enseguida los profesionales de la compañía tuvieron conocimiento del potencial que tenía la tecnología termográfica, por lo que se convirtieron en el distribuidor oficial de productos FLIR. En la actualidad Inprotec Group está presente no solo en Milán, sino también en Roma, Sicilia e incluso en Algeria.

La fiable y precisa cámara termográfica FLIR A615 detecta diferencias de temperatura de hasta 0,05 ºC y proporciona imágenes térmicas con una resolución de 640 x 480 píxeles. Si el proceso de inducción de calor no consigue alcanzar la temperatura correcta, se activa una señal de alarma que advierte al personal operativo. Dado que en caso de no cumplirse los requisitos de temperatura no se produce la adhesión, el componente ha de descartarse.

Roberto Ricca, director de ventas del departamento de termografía de Inprotec, se muestra muy satisfecho con la calidad de la cámara termográfica FLIR A615. «Nos ofrece con exactitud los datos térmicos detallados que se requieren para este tipo de aplicación».

Software

Haciendo uso del kit de desarrollo de software de FLIR, Inprotec llevó a cabo el desarrollo de la interfaz para la adquisición termográfica del proceso de inducción mediante la FLIR A615. Los datos termográficos se almacenan en un servidor para comprobar la calidad de la producción de los capós de los coches. Los técnicos de Inprotec han colocado la cámara termográfica en un punto exterior con una protección resistente y han instalado un ventilador que evita que humos y gases ensucien la óptica de la cámara termográfica. La distancia hasta el componente medible es de 4 metros, lo que permite el manejo del brazo robótico automatizado durante la carga y descarga de los componentes. La sencilla interfaz de usuario con pantalla táctil permite al personal de la planta un rápido y sencillo manejo.

Conexión GigE Ethernet

«Las imágenes de vídeo totalmente radiométrico de la cámara termográfica se transfieren al ordenador a través de una conexión GigE Ethernet», continúa Ricca. GigE Vision es un nuevo estándar de interfaz de cámaras desarrollado con la utilización del protocolo de comunicación Gigabit Ethernet. GigE es el primer estándar que permite la rápida transferencia de imágenes mediante cables estándar de bajo coste, incluso a largas distancias. Con GigE Vision, tanto el hardware como el software de otros proveedores pueden interactuar sin problemas.

Marco Simioli, director técnico de KGR, el fabricante de los equipos de inducción, está encantado con la cámara termográfica FLIR A615. «Con el sistema FLIR A615 conseguimos un rendimiento óptimo de la línea de producción. Los datos termográficos nos permiten evaluar y optimizar el proceso de calentamiento. A su vez, gracias a la alarma los operadores pueden retirar los componentes que cumplen los requisitos y llevar a cabo acciones correctivas a fin de garantizar una línea de producción perfecta».

Sistema adaptable para futuros usos

El ordenador compara las lecturas de temperatura de 16 o más ubicaciones con parámetros que se han determinado previamente. Si los valores de temperatura detectados son superiores o inferiores a los establecidos, se activará una señal de alarma. Según Ricca, el usuario puede añadir puntos de medida adicionales de manera sumamente sencilla. «Esta es una característica importante. El sistema es muy flexible y puede adaptarse para su uso con modelos de coches futuros».

«Los nuevos modelos incluyen cada vez más uniones de este tipo», explica Ricca. «Esto hace que los controles de calidad fiables y económicos sea un factor todavía más importante si cabe a la hora de mantener la calidad y los índices de producción. La comprobación automática de la calidad mediante la cámara termográfica FLIR A615 hace esto posible».