アプリケーションストーリーフリアーシステムズの赤外線サーモグラフィは船舶建造工程の品質管理に活躍しています。造船業では、建造工程の品質管理および船舶の信頼性確保のため、非破壊検査が使用されています。アブダビに設立されたマスダール科学研究所では、船舶建造工程にサーモグラフィを応用するための研究が行われています。研究者たちは、使いやすく信頼性の高いサーマルイメージングテクノロジーに大きな期待を寄せています。マスダール科学技術研究所は、持続可能性（サステナビリティ）に関する諸問題に現実的なソリューションを提供するために設立された世界初の大学院です。この研究所は、持続可能エネルギーに特化した世界トップクラスの研究ベースの大学院となることを目指しています。同研究所のエンジニアリングシステム・マネジメント学部の Mohammad Omar博士は、非破壊検査および工程・製品のモニタリングを専門に研究を行っています。船舶の建設「マスダール研究所に勤務する前は、オンライン検査、オートメーション、工程管理など多様なアプリケーション分野でサーマルイメージングを利用していました」と Omar博士は言います。「これらのアプリケーションで、サーマルイメージングの信頼性と導入の容易さについては経験済みでした。船舶建造工程のモニタリングでもサーマルイメージングの利点は変わりません。」過酷な環境で稼働する海洋船舶には、建造工程の品質を確保するために、高度な非破壊検査テクノロジーおよび厳密な検査手順と方法が必要です。この品質が最終的には、船舶の寿命、メンテナンスの頻度および船舶の総費用及び信頼性を決定します。赤外線ベースの画像検査は、欠陥の検出可能性と定量化を改善するだけでなく、安全かつ容易に信頼できる結果が得られる非破壊検査ツールです。船舶の内装および外装に使用でき、多様な海洋および海軍でのアプリケーションに応用できます。マスダール研究所では、スプレーガンに統合した赤外線カメラと研究開発用のFLIR SCシリーズの2種類のフリアーシステムズのサーモグラフィを使用している。溶接品質管理のためのサーマルイメージング造船に関連するアプリケーションとして第一に挙げられるのが溶接品質管理です。ミグ溶接や摩擦攪拌溶接のようなスポット溶接は、金属同士をつなぐ信頼できる方法です。船舶建設のような極めて重要なアプリケーションでは、溶接の厳密な品質管理が不可欠です。寸法の定量化溶接温度をモニタリングすることは溶接強度の指標になる。（1） flir.com TMMKカットのチェックアプリケーションストーリー従来は、溶接検査は2つの金属の端が適切に融合しているかどうかを目視とハンマーで叩くことで検査する方法が主流でした。しかし、この方法は主観的検査です。船舶建造でも、赤外線サーモグラフィを用いてバラストタンクの非塗装部分を検出しています。このアプリケーションでは、サーモグラフィが、放射特性および温度特性の違いから、サイズの異なる非塗装面を検出します。サーモグラフィは、紫外線光の下で光る蛍光塗料を用いた蛍光イメージングなど他の画像検査と組み合わせて利用することもできます。一方、サーマルイメージングは客観的指標です。基本的に、金属が融解温度まで均等に加熱されると溶接は成功します。そのため、溶接温度のモニタリングは溶接強度の指標となります。溶接の赤外線画像を撮影し、温度マップを作製すれば、溶接中「他の方法にはないサーマルイメージングの最大の利点は塗装工程中に温度モニタの金属全体の温度変化が確認できます。リングを行えるという点です」とOmar博士は言います。「私たちはフリアーシステ塗装表面のサーマルイメージング検査「サーマルイメージングの大きな利点ムズ製の赤外線コアを塗装用スプレーガンは、表面積の大きな船舶全体の温度プロに組み込んでいます。こうすれば、再塗装フィールをすぐに提示できる点です。このが必要な表面や塗装済み表面をその場で利点のおかげで、赤外線サーモグラフィはただちに確認できます。これは塗装後にモ船舶の塗装工程のモニタリングに最適なのニタリングする超音波検査などよりもはるです」とOmar博士。かに効率がいいのです。」塗装表面検査へのサーマルイメージング応用はすでに自動車業界で実証済みです。自動車業界では、赤外線サーモグラフィで、自動車用燃料タンクを厚さ500ミクロンの水性保護フィルムでコーティングするロボット自動塗装工程を監視しています。このアプリケーションでは、各タンクの塗料が乾燥していくリアルタイムの赤外線映像から塗膜の厚みマップを作成します。これにより、コート済みタンクの修理の必要性をチェックするとともに、赤外線サーモグラフィからのフィードバックに基づきロボット工程のフロー設定の調整を行うことが可能になります。サーマルイメージングによる塗膜下の腐食検査赤外線サーモグラフィを塗装面検査に使用することには、もうひとつ利点があります。赤外線波長域である2~5μmで透明である塗料を使えば、塗装をはがさずに塗膜下の損傷や腐食をスキャンできるという点です。「たとえば、私たちはフリアーシステムズの赤外線サーモグラフィをバラストタンクの保守点検に使用しています。」とOmar 博士。「タンカーは中東からの帰途にはバラストタンクにいっぱいの原油を積載しています。しかし、逆に中東に向かうときはタンクには海水を充填し、往復の船舶のバランスをとっています。問題は、海水は腐食性が高く、塗装面の損傷につながるという点です。赤外線サーモグラフィを使えば、塗装をはがすことなく腐食部分を確認できるのです。」各タンクの塗料が乾燥していくリアルタイムの赤外線映像から塗膜の厚みマップを作成する。（2）サーマルイメージングは非接触で検査でき、手の届かない場所や構造の検査が効率よくできるため、こうした検査に最適です。巨大な船体や構造の検査には二次元検査ができる点が極めて有用です。さらに、赤外線サーモグラフィ検査にはサンプル採取が不要であり、各種材料および塗料に利用できるため、電磁波透過性などのバルク材の特性による制限もありません。サーモグラフィには、別の利点もあります。レンズや検出素子の空間次元を変えることで解像度を管理できるため、各種検査に合わせたカメラソリューションを選べる点です。「マスダール研究所では、スプレーガンに組み込んだ赤外線カメラコアから、研究開発用のFLIR SCシリーズまで多種多様なフリアーシステムズ製カメラを使用しています」とOmar博士。「フリアーシステムズは、多様なアプリケーションや用途に合うモデ手の届かない場所の検査ルが揃っている点に特に満足しています。造船所では、照明がない暗い場所や手のまた、カメラの校正からソフトウェア更新届かない場所での検査が必要となります。まで各種サポートが受けられる点もありがたいです。」詳しい情報は弊社のウェブサイトをご覧ください海洋グレードの保護膜でコーティングしたサンプル。人工的にピンホール（上）（下）をつけた。このピンホールの赤外線サーモグラフィ画像と補正画像。(3) 引用文献: (1) [M. Omar, R. Parvataneni, Y. Zhou, A Combined Approach of Self-Referencing and Principle Component Thermography for Transient, Steady and Selective Heating Scenarios, J. Infrared Physics and Technology, 53, (2010) 358-362]. (2) [M. Omar, V. Viti, K. Saito, J. Liu, Selfadjusting Robotic Painting System, J. of Industrial Robot, 33, (2006), 50-55]. (3) M. Omar, B. Gharaibeh, A. Salazar, et al, Infrared Thermography and Ultraviolet Fluorescence for the Nondestructive Evaluation of Ballast Tanks Coated Surfaces , Intl. J. NDT&E, 40, (2007), 62-70] フリアーシステムズジャパン株式会社〒141-0021 東京都品川区上大崎2-13-17 目黒東急ビル5f 電話：03-6721-6648 fAX：03-6721-7946 Eメール：[email protected] www.flir.com 掲載画像は実際のカメラの解像度と異なる場合があります。画像は説明目的で使用されています。