Część tych urządzeń do niedawna stosowana była np. w laboratoriach badawczych i innych zaawansowanych gałęziach przemysłu, a teraz z powodzeniem wspierają one pracę mechaników.

Boroskop/endoskop

Boroskop/endoskop to przyrząd, bez którego można obywać się przez długie lata, aż do chwili, kiedy użyje się go po raz pierwszy i kiedy okaże się on naprawdę niezwykle przydatny. To urządzenie znane od dawna, początkowo występujące pod nazwą „wziernik”, szeroko stosowane w medycynie. W najprostszej postaci jest to sztywna metalowa rurka wyposażona w układ optyczny. Od co najmniej 40 lat ewoluują jego doskonalsze, elastyczne wersje. Początkowo endoskopy elastyczne wykorzystywały wiązki światłowodów, które przekazywały obraz z obiektywu zainstalowanego na dalszym końcu przyrządu do okularu zamontowanego w uchwycie. Obecnie konstrukcja została znacznie uproszczona. Na końcu endoskopu wprowadzanego do wnętrza badanego obiektu znajduje się miniaturowa kamera z obiektywem. Obraz z tej kamery jest przekazywany do monitora.

Końcówka endoskopu może być zaginana w dwóch płaszczyznach w zakresie 180 stopni. Daje to możliwość dokładnego oglądania wnętrza podzespołu, nawet jeśli jest ono stosunkowo ciasne. Endoskop posiada również własne źródło światła, często o zmiennym natężeniu, dzięki czemu można uzyskać czytelny obraz miejsc, które odbijają światło (np. gładzi cylindrów).

Nie istnieje prawdopodobnie szybsza metoda inspekcji miejsc takich jak: wnętrze cylindra silnika, skrzynia biegów, skrzynia korbowa, wnętrza profili nadwozia, w których są prowadzone wiązki przewodów, i wielu, wielu innych. Oszczędność czasu jest w takich przypadkach ogromna – zamiast demontować miskę olejową, wystarczy odkręcić korek spustu oleju, a zamiast zdejmować głowicę silnika, wystarczy wykręcić świecę zapłonową.

Niektóre endoskopy mają możliwość wprowadzenia do wnętrza badanego podzespołu narzędzi, np. szczypczyków albo pętli z wytrzymałego drutu, którymi można usunąć odnalezione ciało obce. Istnieją też modele wyposażone w system do przepłukiwania obiektywu kamery. Dzięki temu można kontynuować badanie nawet wtedy, gdy obiektyw zostanie zabrudzony olejem, nagarem itp.

Ceny endoskopów są różne, dlatego z pewnością każdy zainteresowany zakupem takiego urządzenia znajdzie coś odpowiedniego dla siebie. Można rozważyć zakup endoskopu medycznego na rynku wtórnym, ponieważ usterki eliminujące urządzenie z użycia na bloku operacyjnym często nie mają żadnego znaczenia w pracy warsztatowej. Warto jednak pamiętać, że konstrukcje zaprojektowane z myślą o zastosowaniach technicznych mogą mieć zwiększoną odporność na oddziaływanie wysokiej temperatury, kontakt ze smarami, resztkami paliwa itp.

Kamera termowizyjna

Wielu procesom zachodzącym w samochodach towarzyszy emisja ciepła. Niemal każdy układ pojazdu zawiera podzespoły albo części, których temperatura wzrasta podczas normalnej eksploatacji. Obserwując zakres zmian temperatury, w odpowiedzi na zmianę stanu układu, możemy rozpoznawać symptomy awarii. Niekiedy anomalie termiczne pojawiają się na długo przed innymi objawami, np. specyficznymi dźwiękami, drganiami, sygnałami błędów wysyłanymi przez czujniki do sterownika silnika. Typowym przykładem jest nadmierne nagrzewanie się łożysk, panewek czy innych podzespołów zawierających układy elektroniczne. Wzrost temperatury podczas pracy na biegu jałowym lub po krótkiej jeździe testowej może świadczyć o wydzielaniu się dodatkowego ciepła w wyniku działania sił tarcia, zwiększonego poboru energii elektrycznej czy też niesprawności układu chłodzenia.

Badanie temperatury termometrem dotykowym ma ograniczoną skuteczność: niektóre podzespoły są trudno dostępne podczas pracy (jazdy), a inne mają na tyle dużą powierzchnię, że nagrzewa się ona nierównomiernie i rozpoznanie usterki wymaga obserwacji rozkładu temperatury w wielu punktach.

Idealnym rozwiązaniem w takiej sytuacji jest wykorzystanie kamery termowizyjnej.

Technika termowizji jest znana i stosowana od kilkudziesięciu lat, ale przez długi czas urządzenia termowizyjne były tak drogie, że używano ich przede wszystkim w medycynie, wojsku czy lotnictwie. Dzisiaj ceny tych urządzeń są wyraźnie niższe, choć kamera dobrej jakości kosztuje co najmniej kilka tysięcy złotych. Ten wydatek może się opłacić, ponieważ może ona zdecydowanie przyspieszyć diagnozę, a w niektórych sytuacjach umożliwi rozpoznanie usterki, która prawdopodobnie bez obserwacji rozkładu temperatury pozostałaby nierozpoznana, aż do wystąpienia poważnej awarii unieruchamiającej pojazd. Typowym przykładem mogą być nieznacznie nagrzewające się łożyska albo podzespoły elektroniczne, które są poddawane zwiększonemu obciążeniu, np. w wyniku postępującego uszkodzenia izolacji albo któregoś z elementów półprzewodnikowych.

Wybierając kamerę termowizyjną, należy zwrócić uwagę na kilka parametrów. Istotna jest rozdzielczość przetwornika (czyli liczba punktów, na które obraz jest dzielony w poziomie i w pionie). Może ona być znacznie niższa niż ta oferowana przez kamery i aparaty rejestrujące obraz w zakresie widzialnym. Typowe, akceptowalne wartości to 160 x 120 px lub 256 x 192 px. Drugim parametrem jest rozdzielczość cieplna, czyli zdolność do zobrazowania punktów różniących się temperaturą (wartość na poziomie 2°C jest jak najbardziej akceptowalna).

Poza tym można brać pod uwagę właściwości takie jak: rozmiar bufora (liczbę zapamiętywanych klatek obrazu), minimalną i maksymalną odległość od badanego obiektu, czas pracy na akumulatorach, minimalną i maksymalną mierzoną temperaturę czy też możliwość współpracy z urządzeniami przenośnymi (np. telefonami, tabletami, laptopami). Oprócz tzw. pełnych kamer na rynku są także dostępne moduły współpracujące z urządzeniami przenośnymi, pozbawione własnych ekranów. Można je połączyć np. ze smartfonem przez złącze USB lub w sposób bezprzewodowy.

Akumulatorowy klucz udarowy

Elektronarzędzia zasilane z akumulatorów od lat konkurują z narzędziami pneumatycznymi. Przez długi czas wydawało się, że przynajmniej jedno z nich – klucz udarowy – zachowa swoją pozycję, przede wszystkim dlatego, że przy relatywnie dużej mocy przy każdym włączeniu pod obciążeniem pobiera on znaczną ilość energii. Szybkie rozładowanie pakietu akumulatorów wymusza ich ładowanie albo zmianę akumulatora. Pierwsze rozwiązanie jest czasochłonne, drugie kosztowne, a akumulatory nie są tanie.

Sytuację zmienił rozwój technologii produkcji akumulatorów litowo-jonowych. Wysokonapięciowe akumulatory przechowują wystarczającą porcję energii, żeby umożliwić wielokrotne użycie klucza. W połączeniu z krótszym czasem ładowania daje to komfort pracy – bez obawy, że trzeba będzie przerywać pracę, aby naładować lub przynajmniej podładować urządzenie.

Akumulatorowy klucz udarowy daje znacznie większą swobodę niż jego pneumatyczny poprzednik: nie trzeba prowadzić za nim przewodu sprężonego powietrza i można go stosować także poza warsztatem, np. jeśli zachodzi potrzeba obsługi samochodu poza stanowiskiem warsztatowym czy na drodze.

Akumulatory bez efektu pamięci mogą pracować w trybie praca – ładowanie bez widocznego zmniejszania pojemności. Dzięki temu klucz może być pod ręką i gotowy do pracy przez cały dzień, nawet jeśli nie dysponujemy drugim, zapasowym akumulatorem.

Narzędzia pneumatyczne wciąż mają przewagę tam, gdzie klucza udarowego używa się bardzo często. Chodzi nie tylko o kwestię zasilania, ale również masy. Narzędzia pneumatyczne są lżejsze i mogą mieć mniejsze rozmiary, a poza tym mogą być bardziej ergonomiczne i wygodne, gdyż nie wymuszają długotrwałego utrzymywania silnego chwytu.

System kalibracji kamer oraz czujników ADAS

Obserwujemy obecnie proces upowszechniania zaawansowanych systemów wspomagających bezpieczną jazdę: począwszy od aplikacji biernych (rozpoznających znaki drogowe pionowe i poziome i ostrzegających o najechaniu na linię ciągłą lub przekroczeniu prędkości), po systemy aktywne (np. rozpoczynające hamowanie albo zmianę pasa ruchu, jeśli komputer pokładowy uzna, że jest to niezbędne, aby uniknąć kolizji).

Podstawą działania tych systemów jest ustalenie pozycji pojazdu względem przeszkody terenowej, linii naniesionych na jezdnię oraz innych pojazdów i uczestników ruchu drogowego. Komputery odpowiedzialne za ten proces mogą bezpiecznie wykonywać swoje zadanie tylko wtedy, gdy otrzymają kompletne dane wysokiej jakości. To zadanie kamer, czujników ultradźwiękowych, laserowych i innych. Dokładność ich wskazań zależy od położenia czujnika względem charakterystycznych elementów geometrii pojazdu.

Nawet niewielka zmiana kąta widzenia czujnika albo kamery może spowodować błąd odczytu, który pociągnie za sobą błąd sterowania, co może prowadzić do niebezpiecznych sytuacji. Aby im zapobiec, trzeba mieć pewność, że sygnał z czujników będzie odpowiadał rzeczywistości, dlatego po zakończeniu naprawy, która wiązała się z ingerencją w ustawienia czujników, należy odtworzyć ich geometrię tak, aby przywrócić właściwe kąty widzenia.

Potrzebne do tego stanowiska kalibracyjne są produkowane przez kilka firm o międzynarodowej renomie. Stanowiska te składają się z precyzyjnych zestawów znaków działających jako punkty odniesienia dla pokładowego systemu oraz oprogramowania i bazy danych zawierającej informacje o procedurach stosowanych w konkretnym modelu pojazdu. Prowadzi ono mechanika krok po kroku i gwarantuje, że albo uda się skonfigurować system bezbłędnie, albo mechanik będzie poinformowany o wszystkich zauważonych odstępstwach od normy. Dzięki temu można uniknąć sytuacji bardzo niebezpiecznej: dopuszczenia do ruchu pojazdu podejmującego niebezpieczne decyzje na podstawie fałszywych przesłanek.