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NI Partner Network

NIdays2015

Il supporto alla progettazione e realizzazione

di sistemi di test in ambito meccanico

2measureit.it

• MeasureIT, chi siamo

• Tipologie di componenti meccanici

• Componenti di un sistema di test meccanico

• Considerazioni e feedbacks

• La rete di partner NI in Italia

Agenda

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Chi siamo

è il partner tecnologico nella consulenza e nella fornitura della

sensoristica e dei componenti accessoriper la realizzazione di sistemi di test e misura su piattaforma

National Instruments™

Il catalogo prodotti di MeasureIT è consultabile via web

www.measureit.itè possibile acquistare i prodotti tramite e-commerce

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Sistemi in ambito meccanico

• Test per componenti puramente meccanici:

strutture meccaniche, ruote dentate/cambio, ali di aeroplano,

smorzatori;

• Test per componenti meccanici con elettronica minima:

componenti con elettronica semplice tipo pompe a giri fissi,

macchine per il ghiaccio, ventilatori;

• Test per componenti meccatronici:

componenti con elettronica ad elevate funzionalità:

motori/compressori sotto inverter, lavatrici;

• Test per sistemi meccatronici integrati:

robot antropomorfi, machine utensili, machine cogeneratrici,

idraulica mobile;

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Tipologie di test

• Prove su prototipo preserie;

• Prove vita;

• Prove con ciclo accelerato;

• Prove di tipo;

• Prove secondo normative specifiche;

• Prove di performance/funzionalità;

• Prove statistiche/campione;

• Gorilla test;

• Test di produzione (collaudo);

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Una volta…

Tutto ciò che non c’è non si può rompere…

Componente Calibro Display Opertatore

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e ora…

Componente Calibro Display Opertatore Human Machine

Interface (HMI)

Automated test

Specialist

Smart

Gauge

Device Under

Test (DUT)

NI DAQ

automated data

acquisition system

Le moderne tecniche di progettazione 3D e simulazione sia

in ambito meccanico che elettrico o elettronico permettono

la realizzazione di componenti sempre più complessi che

richiedono sistemi di test sempre più innovativi

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Automated Test Specialist

• Esperto di prodotto (sempre più complessi);

• Esperto di procedure/automazione (sempre più

dinamiche con tempi realizzativi sempre più brevi);

• Esperto di misura (sempre più sofisticate ed estreme);

• Esperto di normative (sempre più stringenti);

• Esperto di gestione budget (sempre meno

investimenti);

• Esperto di lean production (fare di più con le stesse

risorse);

• Esperto di elettronica, elettrotecnica, informatica,

impiantistica;

9measureit.it

E ancora…

• Aziende medio-piccole:

tendenza ad accorpare il knowhow su un’unica persona o su

un ristretto numero di tecnici;

rischio concreto di perdere il knowhow

• Aziende medio-grandi:

Tendenza a segmentare le competenze su molti dipartimenti e

su un numero cospicuo di tecnici;

Rischio concreto di eccessiva segmentazione e

competenze non coperte

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Sistema di TestEsempio: AUTOMOTIVE TEST SYSTEM

DataAcquisition

System (DAQ)

Software Driver

and Application

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Sistema di TestEsempio: AUTOMOTIVE TEST SYSTEM

DataAcquisition

System (DAQ)

Software Driver

and Application

T&M / Process

Sensors

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Sistema di TestEsempio: AUTOMOTIVE TEST SYSTEM

DataAcquisition

System (DAQ)

Software Driver

and Application

T&M / Process

Sensors

Industrial ICT

Monitor/DisplayConnectivity

ElectroMechanical

Instruments

ActuatorsRacks

NI Alliance

Partner

Network

13measureit.it

NI Partner Network

• Analisi di fattibilità;

• Sviluppo di test chiavi in mano;

• Sviluppo su piattaforme NI specifiche;

• Sviluppo o consulenza software su LabVIEW;

• Progettazione impiantistica;

• Consulenza nella scelta e fornitura di tutti i

componenti (dal sensore al rack!);

14measureit.it

Sensori: tipi di misura

• termiche (temperatura)

• meccaniche (coppia, dimensioni, vibrazione,

spostamento, forze, deformazione, velocità);

• fluidodinamiche (portata, pressione, livello);

• elettriche (corrente, tensione, cos(Φ));

• acustiche (livello sonoro);

• ambientali (irraggiamento, barometrica, umidità);

15measureit.it

Sensori: come scelgo un sensore?

Il sensore trasduce un grandezza fisica in una elettrica e

la bontà di questa trasduzione dipende da molteplici fattori

Misura di temperatura di acqua a T=50°C in un condotto;

Utilizzo di sonda ad altissima precisione pt100 1/10DIN

con calibrazione (errore <0.08°C)

Risultato della prova: errore 7°C

16measureit.it

Sensori: come scelgo un sensore?

• Cosa voglio misurare (e qual’è la grandezza che

meglio rappresenta il mio fenomeno)

• Ogni quanto voglio misurare (quante volte e per quanto

tempo)

• Che precisione serve? (precisione-risoluzione?)

• Tipologia installazione (contatto/non contatto)

• Tempi di realizzazione

• Budget

• Cablaggio, Certificazioni, Manutenzione, Imprevisti!!

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Cosa scelgo?

Temperatura

MEMS, 9€ Accelerometro IEPE, 0.5K€

Vibrazione

estensimetro, 11€ Fibra ottica, 0.5K€

Deformazione

LM35, 1.5€ Termocamera, 4K€

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StrainResistenza estensimetro: 120Ohm

Distanza tra sensore e DAQ di 3m

𝐺𝑎𝑔𝑒 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 =∆𝑅/𝑅

∆𝐿/𝐿= 2

Se ipotizzo una deformazione dell’1% la

variazione di resistenza dovuta a

deformazione massima è di 2.4Ohm

𝑅 = ρ 𝑙/𝐴

Resistività del rame a Tamb: 0.0171Ohm*mm2/m

Sezione cavo: 0.22mm2

La variazione di resistenza dovuta a 3m di cavo è di 0.24Ohm,

quindi per i due cavi il 20% della variazione totale

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Sistema di acquisizione dati

NI DAQ NI SC

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Racks

• Contenimento

• Protezione

• Distribuzione delle alimentazioni

• Back up

• Connessione I/O

• Espandibile

• Trasportabile?

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NI Partner Network Italia• NI Alliance Partner

• NI LabVIEW

Consultant

• NI Channel Partner

• NI Embedded

Specialty

• NI Education

Specialty

• NI Electronics Design

Specialty

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Conclusioni

• I test sui componenti meccanici richiedono

facilities e competenze sempre più integrate e

flessibili;

• Necessità di trovare partner altamente

specializzati nelle diverse fasi della

pianificazione e della realizzazione del test;

• NI ha una rete distribuita di partner specializzati;

• MeasureIT è l’unico Channel Partner per la

consulenza nella scelta e per la fornitura dei

sensori e dei componenti accessori;

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Catalogo prodotti

measureit.it

Morsettiere Cablaggi Connettori

Accessori

Racks ed Enclosures

Racks 19’’ Enclosure trasportabili Quadri elettrici Componenti Elettromeccanici

Attuatori

Motori Azionamenti Shaker Assi lineari

Sensori e Trasduttori

Vibrazioni Acustica Velocità di rotazione Deformazione/Spostamento Forza/Coppia Misure elettriche Temperatura/Umidità Pressione Portata Ambientali

Box PC fanless Panel PC fanless Router e componenti ICT Monitor industriali Tablet/notebook industriali

Informatica Industriale e PC

Strumenti e Condizionamento

Energy meter Alimentatori programmabili Laser Calibratori

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Benefici per il cliente NI

1. Consulenza tecnica: FIELD ENGINEERS

- consulenza nella scelta della sensoristica più idonea per il tipo di

misura specifica o per definire tutti i componenti necessari per

completare l’applicazione;

- garanzia di interoperabilità con piattaforma National Instruments™

2. Efficienza

- sito web per la consultazione tecnica ed economica

- e-commerce per l’acquisto

- acquisto di tutti i componenti complementari con un unico ordine

- unica fornitura di tutto il materiale

- unica fattura

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Web

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Grazie per l’attenzione

sales@measureit.it

049 7625284