Revolucionario sistema de procesamiento de video detecta, amplifica y mide los movimientos sutiles.

Sistema revolucionario de procesamiento de video para detectar, amplificar y medir movimientos sutiles

Ingenieros de RDI Technologies (Knoxville, TN, EE. UU.) han desarrollado un revolucionario sistema de procesamiento de video sin contacto llamado Iris M que emplea una cámara de FLIR (anteriormente Point Gray) para detectar, amplificar y medir las vibraciones sutiles creadas por máquinas, eliminando todos los inconvenientes inherentes all uso de técnicas anteriores. 

Todas las máquinas producen vibraciones, algunas de las cuales pueden ser características del funcionamiento normal y otras que pueden indicar signos iniciales de falla. En el campo del mantenimiento predictivo, la detección de firmas de vibración es un elemento clave del proceso de diagnóstico que implica identificar y solucionar problemas antes de que ocurran eventos más graves. 

El sistema Iris M de RDI Technologies emplea una cámara Grasshoppper3 de 2,3 Megapíxeles de Point Gray/FLIR montada en un trípode Vanguard que adquiere datos de imagen monocromáticos con una resolución predeterminada de 1920 x 1050 y a una velocidad de 120 fotogramas por segundo.

Los datos de la cámara se transfieren a través de una interfaz USB 3.0 a una tableta/PC, donde se analiza utilizando el software patentado de la empresa para que el usuario pueda visualizar las firmas de vibración en los activos de la planta, como la maquinaria.

Tradicionalmente, el proceso se ha llevado a cabo mediante la implementación de sensores con cables, como acelerómetros de contacto en las máquinas, para controlar las vibraciones que están presentes. Una vez que los datos han sido adquiridos de los sensores, se realiza un análisis operativo de forma de deflexión de los datos para representar un modelo animado del movimiento de la máquina, lo que permite visualizar los patrones de vibración. 

Sin embargo, según el Dr. Jeff Hay, fundador y Director Ejecutivo de RDI Technologies, la técnica tiene sus inconvenientes. No solo lleva mucho tiempo tomar mediciones de unos pocos puntos, sino que también se requiere acceso a la maquinaria o a las estructuras. Esto generalmente descarta su uso cuando hay acceso limitado o nulo a una máquina, o cuando se encuentra detrás de barreras o de vidrio. Además, realizar tales mediciones de contacto a menudo requiere que la maquinaria se detenga mientras se instalan los acelerómetros, lo que lleva a costosos tiempos de inactividad.

Activos de imagen 

Sensibilidad y escalabilidad 

Desde su lanzamiento en el tercer trimestre de 2016, el sistema Iris M en sí mismo ha revolucionado la forma en que las personas observan el movimiento en la industria de la monitorización del estado de la maquinaria. El sistema no solo es fácil de usar, sino que también ofrece imágenes de vídeo fáciles de entender, que el usuario puede ver para comprender mejor el comportamiento de los equipos. 

Según el Dr. Hay, la elección de la cámara Grasshopper de FLIR ha sido una razón clave para el éxito del sistema. El rango dinámico de 12 bits de la cámara permite capturar pequeñas diferencias en la intensidad del píxel entre las regiones iluminadas y oscuras de las imágenes, lo que permite que el software del sistema extraiga cambios más detallados que de otro modo no sería posible. 

No menos importante, sin embargo, es el algoritmo de amplificación de movimiento en sí. "Debido a este algoritmo único, el Iris M es cien veces más sensible para medir el desplazamiento que las herramientas tradicionales de medición basadas en imágenes.   Además, el Iris M ofrece la capacidad de realizar mediciones puntuales del desplazamiento absoluto directamente desde la imagen, las cuales se pueden usar para cuantificar ese movimiento cuando sea necesario, en lugar de tener que interpretar las mediciones puntuales para determinar los tipos de movimientos y fallas presentes", dijo. 

El Iris M es cien veces más sensible para medir el desplazamiento que las herramientas tradicionales de medición basadas en imágenes

Otro beneficio importante de la tecnología es la velocidad a la que se devuelven los datos y el nivel de detalle en los datos. A diferencia de los sistemas de medición de contacto tradicionales, también es fácilmente escalable, ya que el movimiento de todos los activos en el campo de visión de la cámara se mide de forma simultánea. Además, es una buena herramienta de comunicación entre un usuario técnico y no técnico, ya que las causas principales de cualquier problema con cualquier activo se pueden ver directamente en el video. 

El nuevo sistema se ha implementado en una variedad de aplicaciones prácticas. Además de realizar la monitorización del estado en activos industriales como maquinaria, el sistema Iris M también se puede utilizar para analizar la integridad estructural de puentes, edificios y estructuras similares. Además, también podría usarse en aplicaciones de monitorización biomédica para evaluar la respiración de un individuo.