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Monitoraggio termico dei magazzini di batterie: guida alla scelta

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Un piano efficace di monitoraggio termico di un magazzino batterie parte da cinque decisioni pratiche: quali zone e superfici monitorare, quali specifiche tecniche devono avere le telecamere e gli obiettivi, dove sono disponibili linee di vista libere, come devono funzionare gli allarmi e cosa

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Un piano efficace di monitoraggio termico per un magazzino di batterie parte da cinque decisioni pratiche: quali zone e superfici monitorare, quali specifiche sono richieste per telecamere e obiettivi, dove sono disponibili linee visive libere, come devono funzionare gli allarmi e di quali dati del sito ha bisogno il fornitore. Questa guida illustra queste decisioni chiave di pianificazione prima di passare alla progettazione dettagliata del sistema.

Le termocamere radiometriche forniscono dati sulla temperatura superficiale nell’ambito del più ampio sistema di monitoraggio e sicurezza di una struttura. Non sostituiscono i controlli di rilevamento, protezione antincendio, funzionamento o risposta alle emergenze richiesti dal sito. Per il ruolo più ampio dell’imaging a infrarossi nel monitoraggio dei magazzini, consulta la nostra guida alla prevenzione e al monitoraggio degli incendi nei magazzini. In questa sede, la guida si concentra specificamente su: definizione dei requisiti relativi a telecamere, posizionamento, allarmi e fornitori per il piano di monitoraggio del deposito batterie.

Quali aree dovrebbero essere incluse nel monitoraggio termico del magazzino batterie?
Deposito di batterie al litio
Deposito di batterie al litio
Iniziate dalle operazioni effettive del magazzino piuttosto che da un elenco generico di aree ad alto rischio. Mappare le normali scaffalature di stoccaggio e i pallet a terra, i punti di ricezione o di ispezione in entrata e qualsiasi area in cui le batterie attendono la fase successiva di movimentazione. Valutare poi se le batterie restituite, danneggiate, difettose o messe in quarantena seguano un percorso separato. Le aree di ricarica o di collaudo vanno prese in considerazione solo se presenti in loco.

Le aree di monitoraggio varieranno a seconda della configurazione e delle operazioni del magazzino. Ad esempio, le linee guida dell’EPA statunitense raccomandano di separare le batterie danneggiate, difettose o ritirate dal mercato durante la gestione delle batterie a fine vita raccolte. Un magazzino che immagazzina prodotti nuovi potrebbe avere un inventario e un processo operativo diversi. La domanda chiave è: quali condizioni o fasi di movimentazione richiedono un’area di monitoraggio distinta nella vostra struttura?

Definire la superficie di riferimento in ciascuna zona
Monitoraggio termico a infrarossi della temperatura delle celle delle batterie
Non è sufficiente denominare una zona di monitoraggio. È necessario registrare la superficie che la telecamera dovrebbe osservare, ad esempio la faccia di un pallet, la superficie esposta di un modulo o l’esterno di un imballaggio. Le letture radiometriche si applicano alle superfici accessibili all’interno del campo visivo. Imballaggi opachi, alloggiamenti delle batterie, elementi dei rack, pallet anteriori e attrezzature possono nascondere ciò che si trova dietro di essi. Anche le proprietà della superficie e le impostazioni di misurazione influenzano la temperatura rilevata.

Per ogni zona candidata, prendere nota di tre elementi: la superficie di riferimento, il relativo imballaggio o involucro e gli ostacoli che potrebbero presentarsi durante il normale funzionamento. Queste informazioni aiutano a determinare la termocamera, l’obiettivo e la posizione di montaggio più adatti per l’area.

Quale tipo di termocamera è adatto al monitoraggio di un magazzino di batterie?
Si consiglia di iniziare con una termocamera radiometrica fissa: una termocamera installata in modo permanente che fornisce dati di temperatura per punti, linee o aree definiti nella propria immagine termica. Una termocamera portatile può supportare le ispezioni, ma non offre la stessa visione fissa e continua. Inoltre, non si può presumere che un visore termico dedicato esclusivamente all’imaging fornisca le misurazioni di temperatura necessarie per le regole di allarme.

Adattare il dettaglio dell’immagine alle dimensioni e alla distanza del bersaglio
Il bersaglio più piccolo rilevante alla massima distanza di monitoraggio dovrebbe occupare un numero sufficiente di pixel termici per l’attività di misurazione prevista. La risoluzione del rilevatore è quindi solo uno dei fattori da considerare. Le dimensioni del bersaglio, la distanza, l’obiettivo, la messa a fuoco, l’angolo di visione e il campo visivo agiscono in sinergia.

Un campo visivo più ampio copre una porzione maggiore di un rack o di un corridoio, ma a parità di risoluzione del sensore e di distanza, assegna un numero inferiore di pixel a un bersaglio delle stesse dimensioni rispetto a una visione più ristretta. La dimensione del punto osservato aumenta con la distanza della telecamera, quindi un bersaglio può essere visibile ma comunque troppo piccolo per una misurazione efficiente della temperatura. Per la scelta definitiva della telecamera, verificare la telecamera proposta, l’obiettivo, il bersaglio e la posizione di montaggio per assicurarsi che la telecamera sia in grado di fornire dettagli sufficienti per una misurazione affidabile della temperatura.

Utilizzare questa tabella per trasformare le esigenze del sito in argomenti di discussione con il fornitore:

Fattore di selezione Cosa deve confermare il cliente
Tipo di telecamera Misurazione radiometrica fissa, non solo imaging
Dettagli del bersaglio: il bersaglio più piccolo rilevante e la distanza massima
Obiettivo e campo visivo: larghezza di copertura richiesta in ciascun punto di montaggio
Misurazione: intervallo di temperatura e precisione richiesti
Aree di monitoraggio: numero e tipo di punti, linee o aree
Allarmi: uscite richieste, instradamento e informazioni sugli eventi
Connettività Requisiti di rete e di interfaccia con il sistema
Ambiente Condizioni interne e grado di protezione richiesto per l’involucro
Immagine visibile Se è necessaria la conferma visiva
Per ulteriore assistenza nella scelta, consulta la nostra guida all’acquisto delle specifiche delle termocamere. Una volta chiariti i requisiti del sito, puoi anche confrontare le nostre attuali opzioni di termocamere fisse.

In un magazzino di batterie, la termocamera fissa TN460 offre opzioni di obiettivo da 4,1 mm a 25 mm per adattarsi alle facciate degli scaffali vicini, alle zone di pallet a pavimento o a superfici visibili più piccole situate più in fondo a un corridoio. Le sue regole di misurazione per punti, linee e aree consentono di separare singoli vani degli scaffali o zone di quarantena. Laddove un allarme richieda anche la conferma tramite luce visibile del pallet o del corridoio interessato, la telecamera bullet a doppio spettro FC465T combina il monitoraggio termico con un canale visibile da 5 MP e una protezione IP66 specificata. La configurazione finale dovrebbe comunque tenere conto della superficie visibile del bersaglio, dell’imballaggio, della distanza massima e dei normali ostacoli presenti nel magazzino.

Dove dovrebbero essere installate le termocamere?
termocamera che ispeziona un pacco batterie per veicoli elettrici
Iniziare con una linea di vista chiara e mantenibile verso la superficie bersaglio pertinente. In ogni punto di montaggio candidato, verificare se colonne, travi delle scaffalature, pallet anteriori, struttura dell’edificio, porte, nastri trasportatori o altre attrezzature potrebbero ostruire la vista. Considerate inoltre come verrà imballato il bersaglio e se l’esterno visibile corrisponda alla superficie che il piano di monitoraggio intende misurare.

Le termocamere riportano la temperatura di una superficie bersaglio visibile nelle condizioni di misurazione configurate. Per ottenere letture affidabili della temperatura superficiale, la configurazione della termocamera deve tenere conto della superficie del bersaglio, del calore riflesso dall’ambiente circostante e di qualsiasi elemento nel percorso ottico che possa indebolire il segnale a infrarossi. La termocamera non effettua misurazioni attraverso imballaggi opachi, alloggiamenti delle batterie, elementi del rack o altri ostacoli, ed è comunque necessario verificare le condizioni di misurazione specifiche per il bersaglio effettivo.

Distinguere la copertura panoramica dai dettagli di misurazione
Una termocamera può mostrare un intero rack, ma rappresentare la superficie di un piccolo pallet con un numero di pixel insufficiente per la misurazione della temperatura prevista. Verificare il bersaglio più piccolo che deve essere monitorato, le distanze di osservazione più vicine e più lontane, l’obiettivo selezionato, la messa a fuoco e l’angolo di visione. L’obiettivo non è semplicemente quello di inquadrare il rack all’interno del campo visivo. La telecamera dovrebbe fornire dettagli termici sufficienti sulle superfici in cui è necessario misurare la temperatura.

Le posizioni di stoccaggio in alto o in profondità potrebbero richiedere un angolo diverso o una vista aggiuntiva. Determinare tali scelte in base all’altezza effettiva dello scaffale, alla profondità, alle dimensioni del bersaglio, alle posizioni di montaggio disponibili e agli ostacoli.

Verificare la campo visivo della telecamera in condizioni di stoccaggio tipiche
Un corridoio vuoto può far apparire il campo visivo preliminare migliore di quanto non sarà durante il normale funzionamento. Esaminare le linee di vista proposte con posizioni rappresentative dei pallet e livelli di scorte previsti. Includere:

i pallet anteriori che possono nascondere le posizioni posteriori o inferiori;
l’altezza massima tipica di stoccaggio e la profondità della scaffalatura;
imballaggi o involucri che modificano la superficie visibile;
attrezzature e carichi in movimento che attraversano temporaneamente il campo visivo; e
variazioni delle scorte che creano nuovi ostacoli.
Utilizzate questa verifica a pieno carico durante la fase di pianificazione per identificare tempestivamente le probabili zone cieche, in modo da poter confrontare le posizioni di montaggio, gli angoli di visione o le sovrapposizioni visive prima che il preventivo venga finalizzato. Definite separatamente i criteri formali di messa in servizio del progetto per il sistema installato.

Come dovrebbero funzionare gli allarmi di temperatura?
Applicazioni di monitoraggio della produzione e dell’assemblaggio delle batterie
Chiedere al fornitore di valutare quali modelli di logica di allarme la telecamera e il software proposti siano in grado di implementare e in che modo ciascun modello disponibile verrà verificato per la batteria e il sito. La discussione può riguardare:

Temperatura assoluta: verificare se la configurazione proposta sia in grado di generare un evento quando una regione di misurazione definita raggiunge una temperatura configurata e in che modo tale impostazione verrà convalidata.
Differenza di temperatura: chiedere se l’implementazione sia in grado di confrontare un target monitorato con un riferimento appropriato o con target realmente comparabili in condizioni superficiali e ambientali simili.
Aumento della temperatura nel tempo: chiedete se è disponibile una logica basata sull’andamento o sulla velocità di variazione, quale intervallo di tempo utilizza e in che modo un cambiamento prolungato verrà distinto da una variazione normale.
Non esiste un’unica impostazione relativa a soglia, differenza di temperatura, tempo di persistenza o velocità di aumento adatta a ogni magazzino di batterie. Le impostazioni devono riflettere il tipo di batteria e le informazioni del produttore, le condizioni di stoccaggio, la superficie visibile oggetto di misurazione, le condizioni ambientali e le procedure operative e di sicurezza della struttura. Confrontare materiali di imballaggio o ubicazioni dissimili come se fossero equivalenti può rendere il risultato difficile da interpretare.

Definire le informazioni sull’evento e l’inoltro
Un allarme è più utile quando il destinatario è in grado di identificare cosa è successo e dove è successo. In fase di approvvigionamento, verificare se una registrazione dell’evento debba includere:

la posizione monitorata o l’area di interesse;
un’immagine termica o una registrazione salvata;
il valore di temperatura pertinente;
l’ora dell’evento;
il tipo di allarme o la regola che è stata attivata.
Definire quindi dove deve essere indirizzato l’output, ad esempio una piattaforma di monitoraggio, una sala di controllo, un’interfaccia di allarme esistente o un flusso di lavoro del personale designato. Mantenere chiare le responsabilità: la telecamera o il software possono generare dati o un output, mentre la piattaforma verificata, il controllore, l’operatore o la procedura eseguono l’azione a valle. Lo spegnimento delle apparecchiature, l’isolamento delle scorte, la soppressione e la notifica di emergenza richiedono una progettazione del sistema verificata separatamente.

Quali informazioni è necessario preparare prima di selezionare un sistema?
Applicazione della termografia alle batterie agli ioni di litio
Un fornitore può restringere le opzioni relative a telecamere e obiettivi in modo più efficace quando la richiesta descrive la geometria del sito e l’attività di misurazione. Raggruppare le informazioni in quattro parti.

Disposizione
pianta del magazzino;
disposizione delle scaffalature, altezza delle scaffalature e larghezza dei corridoi;
zone di monitoraggio potenziali;
posizioni disponibili per il montaggio delle telecamere; e
ostacoli rappresentativi a pieno carico o percorsi delle attrezzature in movimento.
Bersaglio e distanza
superficie del bersaglio e imballaggio o involucro;
dimensione minima rilevante del bersaglio;
distanze di monitoraggio più vicine e più lontane; e
larghezza di copertura richiesta da ciascuna posizione candidata.
Ambiente
ubicazione interna o esterna;
temperatura e umidità ambientali previste;
polvere, umidità, pulizia o altre considerazioni relative all’involucro; e
se è richiesta la conferma tramite luce visibile.
Allarme e integrazione
tipo di allarme richiesto e informazioni sugli eventi;
destinatari o piattaforma previsti per gli eventi;
requisiti di rete e di interfaccia; e
intervallo di misurazione e precisione richiesti.
Nel loro insieme, questi dati forniscono al fornitore i requisiti geometrici e di misurazione necessari per consigliare un sistema adeguato. Essi consentono una discussione mirata sulla risoluzione del sensore, l’obiettivo e il campo visivo, la copertura visiva approssimativa, le aree di misurazione, le funzionalità di allarme e di interfaccia, le esigenze relative all’involucro, la conferma visiva e le attuali opzioni di prodotto.

Per discutere della vostra applicazione, contattateci fornendoci la pianta del magazzino, le distanze di monitoraggio, le dimensioni degli obiettivi, le posizioni di montaggio disponibili e i requisiti di allarme. Potremo così esaminare le opzioni di termocamere e obiettivi più adatte e chiarire la copertura visiva prevista, le aree di misurazione, le uscite di allarme e i requisiti di interfaccia per la vostra applicazione.