Case History

Test Durata Attuatori lineari

Nel laboratorio R&D di Way, azienda del gruppo Somfy con sede a Galliera, si è presentata la necessità di supervisionare e gestire le prove di durata dei motori lineari in modo integrato, un approccio “fi-figital” che unisce l’efficienza digitale alla concretezza delle verifiche fisiche.

In pratica, i motori vengono montati su tralicci dedicati che simulano fedelmente l’applicazione reale: carichi vengono applicati tramite dischi in ferro, riproducendo le condizioni operative a cui i dispositivi saranno sottoposti sul campo.

Questa configurazione ha permesso di analizzare in modo approfondito la resilienza e l’affidabilità dei motori, garantendo dati precisi e un monitoraggio continuo. L’obiettivo era di trasformare un processo tradizionale in una procedura automatizzata, capace di fornire informazioni utili per ottimizzare il ciclo di vita dei prodotti e supportare le decisioni tecniche e commerciali con dati reali e verificabili.

La richiesta

L’obiettivo era sviluppare una soluzione per testare la durata e l’affidabilità dei motori lineari in ambito Windows automation, garantendo:

 

Scalabilità: Un numero variabile di postazioni (fino ad almeno 30) distribuite su un’area estesa, per consentire lo spazio necessario al caricamento dei pesi e alle operazioni di setup.

 

Flessibilità: Ogni bench di test doveva poter gestire motori alimentati in AC e DC, con capacità di misurare gli assorbimenti e dotato di sistemi di arresto in emergenza.

 

Automazione e Integrazione: Il sistema doveva comunicare in tempo reale con un database SQL Server per ricevere le impostazioni di test e registrare i dati relativi a misurazioni e cicli eseguiti, gestendo differenti tipologie di cicli (Intermittente, Continuo e Duty Cycle Arbitrario).

Soluzione

La soluzione adottata si basa su un sistema distribuito che integra hardware e software in maniera modulare:

Hardware:

cDAQ Ethernet: L’utilizzo di un sistema basato su cDAQ (modello 9185) permette il controllo remoto da un PC situato in laboratorio. Questa scelta favorisce la distribuzione dei banchi su un’ampia area, Un software operativo separato si occupa dell’esecuzione automatica dei singoli test, eliminando la necessità di intervento umano e riducendo errori e inefficienze.

Risultati

Rapidità di Prototipazione e Sviluppo:

L’utilizzo di NI LabVIEW ha permesso di sviluppare rapidamente un prototipo funzionante. Grazie a un iter interattivo con il cliente, è stato possibile affinare ergonomia e interfacce utente, garantendo una soluzione mirata e adattabile alle esigenze operative e di R&D.

Automazione e Riduzione degli Errori:

La transizione da un controllo manuale a un sistema automatizzato ha eliminato tempi morti e ridotto significativamente il rischio di errore umano. L’automazione garantisce che i test vengano eseguiti in modo continuo e affidabile, con monitoraggio costante dei tempi di corsa e misurazione degli assorbimenti.

Scalabilità e Modularità:

La scelta dei sistemi National Instruments consente di espandere il numero di postazioni in base alle esigenze, offrendo una piattaforma flessibile che può essere adattata anche per test su attuatori pneumatici o altre tipologie di dispositivi.

Supporto Decisionale:

La raccolta e l’analisi dei dati di test forniscono parametri cruciali per il calcolo di MTBF e MTTF, strumenti essenziali per i reparti tecnico e commerciale nella definizione della durata e dell’affidabilità del prodotto.

 

NI LabVIEW; cDAQ
Bytelabs LabVIEW Consultant

La soluzione per il rifacimento delle celle di prova prevede l’utilizzo della tecnologia CompactRIO 9045 di National Instruments, progettata per rispondere alle esigenze di controllo e automazione nei test di laboratorio.

Grazie all’integrazione di FPGA e Real-Time (RT), il sistema consente di raggiungere tempi di acquisizione e salvataggio dei dati nell’ordine dei 10 ms, garantendo prestazioni elevate e un’accuratezza nei risultati.

Utilizzando un archtettura basata su sistema LinuxRT e un controllore dedicato, il sistema operativo e di interfacciamento I/O, è svincolato dagli aggiornamenti di sistema, necessari ai PC Windows in rete, che in questo caso sono limitati ad una funzionalità di Editor dei profili e HMI più genericamente, svincolandosi da problematiche di aggiornamenti driver o parti operative del software.

Le moderne cRIO hanno una capacità di elaborazione, memoria che hanno reso possibile l’esecuzione e il controllo di due postazioni per ogni singolo quadro di controllo.

L’esperienza dei Tecnici Bonfiglioli sulle prove, ha suggerito l’implementazione di meccanismi di allarme, Buffer pre Trigger e diversi livelli di salvataggio.

L’utilizzo di LabVIEW, insieme all’integrazione con una versione dedicata del framework ByteQX permette un servizio di ubiquità e disponibilità dei dati.

E’ stato scelto Python per lo sviluppo di API e servizi OPC-UA per realizzare una dashboard basata su Tag OPC disponibile sul network aziendale.

In sintesi, questa soluzione offre un approccio completo alle esigenze del laboratorio, migliorando l’efficienza e l’affidabilità dei test e allineandosi agli standard qualitativi richiesti nel settore.

Bonfiglioli ha rinnovato il laboratorio prove con un sistema basato su CompactRIO, riducendo i tempi di acquisizione a 5 ms e integrando gestione cloud e allarmi real-time, migliorando efficienza e