CONTROL DEL CORRECTO CALENTAMIENTO DEL PARABRISAS

En estos tiempos de coches modernos, el desempañador de la luneta trasera forma parte del equipamiento básico de todo coche nuevo. La calefacción de esta luneta, se realiza mediante pequeños cables de resistencia en el interior de cada cristal. Si el cable está defectuoso, se produce un cortocircuito en la zona. El cortocircuito no es visible a simple vista porque se trata de componentes muy pequeños en una gran superficie de cristal, pero se reconocen muy bien con una cámara de imagen térmica WIC,ya que el cortocircuite produce una grancantidad de calor. En la tendencia actual de altas exigencias de fiabilidad y tasa de error cero de las piezas fabricadas en la industria del automóvil, es necesario controlar también estos defectos muy pequeños e imperceptibles para el ojo humano.

Escenario del caso:

En la empresa Xxxxx, líder mundial en la producción de vidrio plano, es necesario controlar el correcto calentamiento y homogeneidad en el parabrisas. Se trata de defectos muy pequeños en los cables de resistencia del interior del vidrio. Son casi invisibles para el ojo, pero pueden ser fácilmente detectados por la cámara de imagen térmica WIC. Como no hay espacio para un calentamiento más prolongado del vidrio durante la producción, éste se calienta en +/- 5 °C, pero la temperatura inicial del vidrio puede variar hasta 20 °C durante el año debido a la temperatura ambiente. Por lo tanto, es necesario evaluar la temperatura medida en función de la temperatura inicial del parabrisas. No se fabrica un solo tipo de parabrisas y, por lo tanto, también es necesario cambiar automáticamente los ajustes del sistema en función del tipo de parabrisas supervisado.

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La solución:

Para abordar la aplicación, se utilizó el sistema de imágenes térmicas ThermoInspector, que está destinado principalmente a las aplicaciones de supervisión de los procesos de producción, supervisión de la estabilidad y homogeneidad de la temperatura durante los procesos, supervisión de la temperatura de entrada y salida, etc., y en el que se pueden conectar simultáneamente hasta 4 cámaras de imágenes térmicas WIC.

En este caso concreto, debido al tamaño del parabrisas, se utilizó una sola cámara de imagen térmica WIC de 640 x 512px, que se conecta al PC de control del ThermoInspector a través de Ethernet. La cámara termográfica se colocó en un soporte estático perpendicular al parabrisas monitorizado. Dado que el vidrio es un material muy reflectante para la cámara termográfica, era necesario colocar la cámara en una cámara negra y homogénea, sin fuentes de calor circundantes. El sistema se configuró en el modo de “Fixed Time Measurement” (medición de tiempo determinado), lo que significa que la cámara supervisa las zonas de la imagen (ROI) durante un número determinado de imágenes después de la señal de disparo (Trigger), en este caso es sólo una imagen. La señal de disparo fue llevada al Termoinspector desde el PLC de control y se activa cuando el vidrio se calienta a la temperatura deseada. Si no se cumple el límite de temperatura en una de las ROI, aparece una alarma en la pantalla que informa al operario y guarda el registro correspondiente en el ordenador de control. El sistema dispone de salidas digitales que informan al PLC de control del cortocircuito detectado en la calefacción del parabrisas. También se comunica con el PLC a través de Ethernet mediante el protocolo TCP/IP. Antes de cada medición, el PLC enviará siempre al ThermoInspector información sobre el tipo de parabrisas y su temperatura actual. De acuerdo con la información, sin necesidad de que intervenga el operario, el propio sistema establece la ROI y, en función de la temperatura de entrada, fija los límites de temperatura deseados y el rango de temperatura de la paleta de colores para facilitar la supervisión visual por parte del operario.

Para comprobar la temperatura del parabrisas se utilizaron opcionalmente ROI ajustables, en los que la cámara evalúa los datos medidos en tiempo real. Los polígonos que cubren las partes más problemáticas del parabrisas fueron elegidos como ROI óptimos. En estas zonas, los valores de temperaturas máximas medidos se supervisan en tiempo real y se comparan con los límites establecidos. La visualización de todo el proceso se muestra, para el operario, en el ordenador de control táctil del ThermoInspector.