Nata nel segno del testing

Specializzata nell’ambito del testing, EN4 segue l’intero processo di sviluppo del prodotto per svariati settori, personalizzando le proprie soluzioni in base ai bisogni del cliente. Nell’offerta spicca una serie di sistemi dedicati ai test di durata

Nata nel 2006 come spin-off accademico dell’Università di Perugia, grazie all’esperienza maturata nella ricerca EN4 ha un approccio rigoroso e scientifico alle problematiche legate al testing. L’azienda realizza applicazioni per l’industria automobilistica, manifatturiera, meccanica ed elettromeccanica, sia per applicazioni R&D sia per controllo di qualità in fine linea di produzione. Seguendo l’intero processo di sviluppo del prodotto, dalla progettazione dell’hardware alla prototipazione su piccola scala, dallo sviluppo del software alla produzione della soluzione finale, EN4 può personalizzare i propri prodotti per soddisfare al meglio le esigenze del cliente. Tra le varie applicazioni dei sistemi EN4, quella dedicata ai test di durata è una delle più importanti. Ha sviluppato infatti una serie di sistemi dedicati ai test di endurance, chiamati 4END, che coprono una vasta gamma di prodotti dotati di motore elettrico: dai motori DC di piccola taglia per sistemi ausiliari del settore automotive, fino a motori di elevata potenza o sistemi complessi come gli elettromandrini.

Le caratteristiche dei banchi endurance

Tutti i banchi endurance 4END possiedono delle caratteristiche comuni. Prima di tutto, possono essere connessi alla rete aziendale tramite collegamenti fisici o wireless, soddisfacendo tutti i requisiti in ottica Industria 4.0. Grazie a questa caratteristica è possibile monitorare da remoto lo stato della prova, tutti i parametri e i risultati dei test possono essere salvati all’interno di database aziendali e inoltre, in caso di “fail” durante un test, può essere prevista la comunicazione di un “alert” agli utenti. Un sistema di monitoraggio continuo delle grandezze durante la fase di test permette di preservare il sistema e il dispositivo in prova da eventuali danni. È possibile effettuare prove in camera climatica, che può essere comandata direttamente dal banco stesso. La comunicazione avviene con driver commerciali, proprietari del cliente o sviluppati ad hoc da EN4.

Test per componenti meccatronici nel settore automobilistico

Partendo dal testing in campo automotive, settore in cui l’azienda ha avviato la sua attività, ecco alcuni esempi delle applicazioni principali in cui i banchi endurance 4END hanno trovato impiego. Iniziamo con test per componenti meccatronici automobilistici, come corpi farfallati motorizzati o attuatori dotati di sensori di posizione o centraline smart. Una volta selezionato un profilo di movimento, il banco controlla il dispositivo in prova (DUT) in loop chiuso sulla posizione o sulla corrente assorbita. Il profilo di movimentazione viene ripetuto per un numero di volte stabilito dall’utente. Ecco alcune caratteristiche di questa gamma di prodotti. Il software, sviluppato internamente e customizzabile, può controllare indipendentemente la posizione del DUT, e interrompere il test di endurance in caso venissero rilevati valori fuori dall’intervallo di accettabilità di posizione o corrente assorbita. Il banco può testare fino a 20 DUT contemporaneamente su quattro postazioni tra loro indipendenti, consentendo l’utilizzo di un’unica macchina per eseguire prove di durata tra loro indipendenti, sia temporalmente sia per caratteristiche di DUT. Il log dei dati fino a 1kHz è attivabile nelle fasi di interesse del test; ad esempio in caso di “fail”, il software salva anche un numero preimpostato di cicli precedenti all’evento indesiderato. L’interfaccia impiegata è quella per attuatori dotati di sensori di posizione analogici, SENT o CAN.

Banchi per il testing di motori elettrici

Dall’esperienza maturata in campo automotive si è evoluta la linea di prodotti per la caratterizzazione di motori elettrici in termini di prestazioni meccaniche ed elettriche. I banchi rivolti a queste applicazioni possono essere caratterizzati, in base alle richieste del cliente, da: un sistema di controllo unico con differenti linee di misura a diverso fondo scala, per una caratterizzazione a tutto campo; acquisizione a 500 KHz per un elevato dettaglio delle grandezze elettriche; power meter fino a sei canali per una misura diretta e sincronizzata delle grandezze; compensazione automatica della coppia, per la misurazione della velocità a vuoto; field BUS selezionabile per comunicare con il driver del componente in esame e rendere il sistema di test compatibile a diverse tipologie di DUT; simulazione del carico meccanico (attrito e inerzia); creazione guidata di prove di durata basata su interfaccia dedicata, che rende semplice la creazione di un piano di prova molto articolato e lungo nel tempo, tipico delle applicazioni dedicate all’endurance.

Applicazioni nel settore manifatturiero

EN4 nel corso del tempo ha ampliato il proprio business fino al testing di dispositivi destinati al settore manifatturiero. Un esempio è l’utilizzo dei sistemi 4END per finalità di rodaggio ed endurance per elettromandrini. In questo caso, il sistema esegue le procedure di rodaggio e controllo di qualità alla fine di una linea produttiva. Questa gamma di stazioni permette di: effettuare test di vibrazioni triassiali per individuare sbilanciamenti meccanici di motori a elevato regime di rotazione; controllare la temperatura del componente durante la fese di test; verificare il giusto funzionamento di tutti i sensori del DUT; effettuare operazioni di aggancio e sgancio del mandrino; controllare l’efficacia del sistema di raffreddamento del DUT; verificare il funzionamento dei bus di comunicazione del DUT; testare tutte le funzionalità accessorie che caratterizzano un elettromandrino. La stazione possiede una selezione automatica di test basata su un lettore di codici a barre. Il banco sceglie ed esegue automaticamente i passaggi e la parametrizzazione del test in base alle caratteristiche del DUT. Durante la fase test, il sistema misura e calcola le seguenti grandezze: temperatura, corrente assorbita, tensione, energia elettrica, velocità, vibrazioni.

Il software di controllo utilizzato è sviluppato internamente

EN4 è Silver Alliance Partner di National Instruments. Sviluppa internamente il software di controllo dei suoi banchi prova utilizzando l’ambiente di sviluppo LabVIEW. Tramite questa piattaforma è possibile suddividere la struttura di ogni banco in varie sezioni. Nel caso dei banchi endurance 4END si possono creare zone di “Test Plan Editing”, in cui si identificano tutti i parametri che caratterizzano la prova, e zone di “Test” dove si esegue solo la prova. Inoltre, è possibile creare sezioni manuali in cui l’operatore ha a disposizione tutti gli input-output del banco, per un monitoraggio costante della macchina. Grazie alla flessibilità di LabVIEW, è possibile realizzare interfacce gradevoli e user-friendly, procedure di test guidate, descritte anche tramite immagini per far risultare tutta l’operazione più semplice, limitando al minimo le possibilità di errore da parte dell’operatore. Inoltre, LabVIEW è uno strumento di analisi che fornisce all’utente esperto tutte le informazioni per approfondire eventuali fenomeni durante le fasi di test.

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