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設備故障一定伴隨熱現象 智慧工廠熱像分析應用潛力大

能夠「看得見溫度」的紅外線感測在智慧製造場域中將可帶來諸多應用。FLIR

自然界中的所有物體只要溫度高於絕對零度,其表面就會不斷散發紅外線熱輻射。工研院產科所分析師謝孟玹則指出,在工廠中,所有機械設備的故障都會伴隨熱過程,包括電機老化、磨擦增加、機台發熱、電氣設備過載等現象,而有90%的故障則可透過熱分析發現,也因此能夠「看得見溫度」的紅外線感測在智慧製造場域中將可帶來諸多應用。

由於紅外線熱像檢測具有非接觸式、測溫快速、反應靈敏及視覺直接觀測等特性,使得其在非破壞性檢測以及故障診斷的領域中,扮演重要的角色。謝孟玹指出其中可被廣泛運用的是針對機台設備或元件進行熱變異偵測,例如儲能電池的過溫檢測,或軸承、馬達的過熱異常,尤其該設備元件過熱很可能引發附近的油管爆炸,相當危險,因此對此類設備元件在熱變異偵測的需求上,隨著工安意識提高而更顯重要。

此外,如高科技產業在進行瑕疵元件偵測時,也可透過成像的不同顏色,藉此判斷不同元件在過冷過熱變化下的反應以此進行監控。而元件瑕疵檢測也逐漸整合紅外線熱像或影像辨識,並搭配機器學習累積資料庫形成日後判斷經驗值。

另一方面,隨著人工智慧、物聯網等新興科技成為顯學,機房基礎建設的建置格外重要,謝孟玹指出,在快速運算能力以及大量儲存空間的需求下,一旦機房設備過熱引起設備損壞或故障,很可能會造成客戶重災,因此針對雲端機房的過熱問題,也可透過紅外線感測搭配可視化介面,針對機房設備溫度分布進行監控,隨著雲端運算需求熱,機房可視化能源管理將會是市場一大潛力應用。

在智慧製造趨勢下,感測器必須充當工廠環境中的眼耳鼻口,負責前端狀態與數據資訊的蒐集與擷取。而早在工廠自動化時代,感測器就已在製造現場中舉足輕重,包括對機台設備運作狀態或生產環境的監控,皆仰賴各式各樣的感測技術,只是過去感測器系統彼此孤立,鮮少從中挖掘潛在價值。由於影像辨識技術在工業場域中應用越來越廣泛,在此之下,市場也看好紅外線熱像分析整合影像辨識與機器學習三合一方案趨勢成形。藉由工廠中的基本配備監控攝影機,可取代過去手持裝置,並藉由影像辨識技術達到自主預警功能。


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