Fachwissen

Industriethermografie

Allgemeines zur Thermografie

Die Thermografie ist ein bildgebendes Verfahren, um die Oberflächentemperatur von Objekten anzuzeigen. Die Intensität der Infrarotstrahlung, welche von einem bestimmten Punkt ausgeht, wird dabei als Maß der für dessen Temperatur bewertet.

Aus Messgrößen eines realen Objektes wird zunächst ein Abbild erzeugt. Diese Messgrößen werden über Helligkeitswerte oder als Farben visualisiert. Jeder gemessenen Temperatur wird dabei eine Farbe zugeordnet und mittels verschiedener Farbskalen wiedergegeben.

In der Praxis wird mithilfe von Wärmebildkameras die, für das menschliche Auge unsichtbare, Infrarotstrahlung in elektrische Signale umgewandelt. Daraus erzeugt die Kamera sogenannte Falschfarben, also Farben, die vom natürlichen Farbeindruck abweichen. Feinste Nuancen eines Farbtons können somit deutlich unterschieden werden. Selten, zumindest für thermografische Zwecke, werden auch Graustufenbilder erstellt.

Thermografie in der Industrie

Seit den 80er Jahren haben die elektrothermografischen Messungen auch in Deutschland Einzug gehalten. Während die Thermografen der ersten Generation noch weitestgehend Autodidakten waren, beherrschen heute strenge nationale und europäische Normen und Zertifizierungen dieses Messverfahren.

Heute ist die industrielle Thermografie als Werkzeug der vorbeugenden Instandhaltung nicht mehr wegzudenken, um sowohl mechanische als auch elektrische Anlagen oder Produktionsprozesse zu überwachen.

Speziell bei der Elektro-Thermografie können professionelle Thermografen völlig berührungslos und ohne Unterbrechung des Produktionsprozesses den thermischen Zustand von Elektro-Schaltanlagen aller Spannungsstufen untersuchen. Fehlerhafte elektrische Verbindungen und kritische thermische Zustände können so visualisiert werden. Auch Wechselwirkungen zwischen Last, Erwärmung und der Anordnung von Bauteilen bis hin zum Berührungsschutz werden durch dieses Verfahren aufgespürt. Und hinsichtlich der Schaltschrankklimatisierung und -belüftung liefert die Elektro-Thermografie ebenso wertvolle Ergebnisse.

Die Vorteile der Elektro-Thermografie im Überblick

  • Berührungsloses und sicheres Prüfverfahren
  • Kein Produktionsstopp notwendig
  • Thermische Optimierung von Komponenten, Baugruppen und Systemen
  • Mittels Wärmenbildkameras sofortige Erkennung von fehlerhaften, elektrischen Verbindungen und kritischen thermischen Zuständen
  • Untersuchung von Wechselwirkungen von Last, Erwärmung und Anordnung von Bauteilen
  • Verhinderung von unplanmäßigen Ausfällen von Produktionsanlagen durch rechtzeitige Fehlererkennung
  • Sowohl im Niederspannungsanlagenbereich als auch im Mittel- und Hochspannungs-Sektor anwendbar
  • Verminderung von Brandrisiken und hohen, wirtschaftlichen Folgeschäden
  • Senkung von Energiekosten
  • Reduzierung von Wartungskosten
  • Beitragssenkung durch die Versicherungsunternehmen, unter Umständen sogar Voraussetzung für einen Versicherungsvertragsabschluss

Was kann und sollte industriell thermografiert werden?

Die Industriethermografie eignet sich für alle elektrischen Anlagen eines Unternehmens. Besonders in Maschinenschaltschränken ist die Fehlerhäufigkeit am größten. Die schwerwiegendsten Fehler werden übrigens in Steuerschränken aufgedeckt. Selbst auf Kabeln und Leitungen kommt es immer wieder zu Gefahren durch Eigen- oder Fremderwärmung bzw. induktiver Erwärmung, die durch Wärmebildkameras sichtbar gemacht werden. Trafos, Hoch-und Mittelspannungsanlagen, Niederspannungshaupt- verteilungen, Batterieladestationen, USV-Anlagen … Die Einsatzmöglichkeiten bei elektrischen Anlagen ließe sich beliebig fortsetzen und soll an dieser Stelle nur beispielhaft sein.

Auch bei der vorbeugenden mechanischen Instandhaltung spielt die Industriethermografie eine wichtige Rolle. Immer wieder kommt es bei mechanischen Bauteilen zur Wärmeentwicklung, was auf überhöhte Beanspruchung hinweisen kann. Fehlerhafte Justierung, Reibung oder Toleranzen der Bauteile können die Gründe dafür sein. Mithilfe der Wärmebildkameras können exakte Diagnosen gestellt und Fehler frühzeitig aufgedeckt werden.

Weitere Einsatzmöglichkeiten der industriellen Thermografie finden sich unter anderem in der Mikroelektronik, bei der Kontrolle und Überwachung von Photovoltaik- und Solarthermieanlagen oder die Füllstandkontrolle geschlossener Flüssigkeitstanks. Turbinen, Generatoren, Öfen, Getriebe und Pumpen bieten weitere Anwendungsbereiche dieser, nicht abschließenden Aufzählung.

Und wie oft sollte thermografiert werden?

Grundsätzlich empfiehlt sich die Thermografie gleich nach der Neuinstallation. Bei elektrischen Anlagen können somit beispielsweise versäumte oder nachlässig ausgeführte Klemmverbindungen frühzeitig entdeckt und korrigiert werden.

Danach wird meist ein jährlicher Turnus thermografischer Messungen empfohlen. Eine hohe Erfassungsrate und die frühzeitige Fehlererkennung sind gewichtige Argumente dafür und nicht von der Hand zu weisen.

Noch Fragen?

Die Industriethermografie bietet vielfältige Einsatzmöglichkeiten und durch eine genaue Fehlerdiagnose mittels Wärmebildkameras können hohe Folgeschäden an industriellen Anlagen vermieden werden. Die entstehenden Kosten einer Thermografie können somit um ein Vielfaches aufgewogen und sollten, aus kaufmännischer Sicht, nicht aus Kostengründen abgelehnt werden.

Professionelle Thermografen arbeiten heute technisch auf dem neuesten Stand, überzeugen durch eine neutrale und wirtschaftliche Arbeitsweise und bieten ein gutes Beispiel für sinnvolles Outsourcing. Zum Wohle Ihres Unternehmens.