Le tendenze denotano il cambiamento delle apparacchiature di Acquisizione Dati (DAQ)
Un'indagine globale sulle tendenze dell'acquisizione dati ha fornito una preziosa analisi del mercato
Il mondo dell'acquisizione ed analisi dei dati sta cambiando rapidamente, e le compagnie cercano di lanciare i prodotti sul mercato riducendo notevolmente i tempi di sviluppo ed incrementando la complessità delle tecnologie. Spesso si avverte la necessità che la tecnologia di misura intelligente consenta a personale relativamente poco addestrato di perseguire il loro obiettivo. L'efficienza e la riduzione dei costi sono i gridi di battaglia dell'industria; il cui slogan è ridurre i cicli di produzione mantenendo costante la qualità.
Per ottenere una miglior comprensione del mercato e di come esso si sta evolvendo, la HBM – leader mondiale nell'acquisizione ed analisi dei dati – ha recentemente lanciato un sondaggio internazionale in sette lingue – francese, portoghese, cinese, giapponese, coreano, tedesco ed inglese – per garantire la massima partecipazione. Questa è stata una delle prime indagini di questo tipo ed ha generato una forte reazione con circa 600 risposte da ingegneri professionisti su 16 punti che coprono una gamma di argomenti quali il tipo di apparecchiatura usata e le loro opinioni su quali caratteristiche consideravano importanti.
La tendenza generale che emerge indica che le necessità degli utenti dell'acquisizione dati (DAQ) sono molto simili in tutto il mondo, sebbene ci siano alcune leggere differenze fra l'Europa, il Lontano Oriente e le Americhe. Uno dei messaggi chiave che emerge è la necessità per i produttori di fornire un servizio globale per soddisfare le esigenze dei clienti operanti su scala mondiale.
Le caratteristiche più importanti: facilità d'uso, prestazioni, precisione e qualità
Facilità d'uso e prestazioni, precisione e qualità furono considerate le caratteristiche più importanti di un sistema acquisizione dati dall'80 % degli intevistati, con un 96,5 % che evidenziava la facilità d'uso ed altri aspetti.
Atro aspetto considerato importante era la capacità multifunzionale delle apparecchiature di acquisizione dati di gestire differenti grandezze di misura, con il 66,1 % degli intervistati che sentivano molto importante questo argomento. Ciò è in linea con la percezione che il mercato richieda tecnologia di misura intelligente e concorda perfettamente con la filosofia della HBM di integrare il TEDS (Transducer Electronic Data Sheet - Prospetto dati elettronico trasduttori) e l'APM (Advanced Plug & Measure - inserisci e misura avanzato) nelle proprie apparecchiature di acquisizione dati (DAQ).
Questi risultati sono largamente simili i tutti i paesi presi in esame, anche se gli ingegneri giapponesi considerano la facilità d'uso una caratteristica del sistema di acquisizione più importante delle sue prestazioni effettive. Ciò era interessante dato che le indagini precedenti in questo paese indicavano che le apparecchiature di acquisizione dati costruite in Giappone erano più conosciute per le loro prestazioni piuttosto che per l'amichevolezza d'impiego.
Figura 1: Caratteristiche più importanti di un sistema di acquisizione dati (DAQ) (erano possibili scelte multiple)
Configurazione: L'acquisizione dati mobile offre flessibilità
Per quanto concerne il modo di configurazione dell'apparecchiatura ci fu una chiara preferenza in tutti i paesi per l'impiego del PC per l'acquisizione dei dati e la configurazione con l'85,6 % degli intervistati che riteneva che questo fosse il metodo migliore; nel Regno Unito la percentuale era vicino al 93 %.
Metodi alternativi per l'acquisizione dei dati e la configurazione quali l'uso di controlli integrati o salvataggio nello strumento/registratore dati, erano generalmente considerati meno della metà popolari rispetto all'impiego del PC con gli strumenti/registratori dati.
Questi risultati sembrano concordare con l'esigenza di maggior flessibilità nell'acquisizione dati, essendo il PC una opzione più mobile, ma robusta per la raccolta dei dati e sia per analizzarli sul PC stesso che per trasferirli altrove per la successiva analisi.
Le interfaccia più popolari: USB ed Ethernet
Questa tendenza si riflette sul tipo di interfaccia che i tecnici preferiscono per cui le interfaccia da PC – USB ed Ethernet – vengono considerate più o meno di pari importanza con oltre il 60 % degli intervistati che le preferiscono.
Tuttavia, gli I/O digitali e l'uscita analogica avevano una popolarità molto vicina con meno del 60 % ciascuna. Ciò suggerisce che i tecnici abbiano una leggera preferenza per le interfaccia da PC, ma che ci sia ancora sufficiente richiesta per sistemi di acquisizione dati in grado di utilizzare una larga gamma di interfaccia.
In contrasto è la relativa importanza delle interfaccia fieldbus a cui sono interessati solo il 40,5 % degli interpellati; negli USA il numero di tecnici per cui era meno importante o non molto importante era il doppio di quelli che la reputavano una interfaccia importante.
Da questi risultati potrebbe essere ragionevole anticipare che esiste una chiara tendenza che le applicazioni mobili stanno aumentando d'importanza. Complessivamente il 33,8 % dei tecnici sono coinvolti in applicazioni mobili, e la percentuale sale a quasi il 50 % negli USA, in Germania, Cina e Francia, sebbene l'analisi sperimentale delle sollecitazioni e l'analisi strutturale, oltre le prove in laboratorio dei materiali e dei componenti, siano globalmente le applicazioni più popolari.
Figura 2: Interfaccia più importanti per i sistemi di acquisizione dati (erano possibili scelte multiple)
Alimentazione dalla rete elettrica
Forse non sorprende che con il 73,2 % l'alimentazione dalla rete elettrica resti la più popolare, sebbene alimentazioni alternative quali la rete a bordo dei veicoli, la tensione CC, e l'alimentazione separata con batterie, siano quasi tutte considerate di pari importanza. La popolarità del PC viene qui evidenziata giacché il 33,5 % di tutti gli intervistati utilizza direttamente l'alimentazione della porta USB. Ciò concorda strettamente con il numero di applicazioni mobili.
Unità centralizzate e distribuite per le misurazioni pluricanale
La tendenza di fondo che sottolinea ulteriormente la necessità del PC è la popolarità – del 43,3 % – per una mescolanza di unità centralizzate e distribuite per le misurazioni multicanale, paragonata al 29,6 % per i sistemi centralizzati ed al 16 % per sistemi unicamente distribuiti, su base mondiale. Negli USA è leggermente diverso, in quanto sia i sistemi centralizzati che quelli misti centralizzati e distribuiti, sono considerati egualmente importanti. Ciò concorda con la finalità della HBM di fornire apparecchiature che possano essere facilmente integrate sia nei sistemi centralizzati che in quelli distribuiti od in una mescolanza dei due.
Area di applicazione: Laboratorio ed Industria
La maggioranza delle apparecchiature di acquisizione dati vengono usate sia in laboratorio che in contesti industriali ove le condizioni ambientali sono facilmente regolabili, anche se il 38,7 % delle applicazioni sono dislocate all'aperto od in veicoli ove le condizioni ambientali sono frequentemente più variabili. Ciò è coerente con il numero di coloro che affermano che le loro applicazioni sono solamente mobili, dato che vengono effettuate numerose prove statiche all'aperto.
La capacità delle apparecchiature di acquisizione dati di operare in condizioni ambientali estreme – quali la famiglia di strumentazione HBM SoMat – è sottolineata dal fatto che il 18 % delle prove di acquisizione viene effettuato con temperatura ambientale superiore a 60 °C (140 °F) mentre il 10,7 % sono condotte a temperatura molto bassa, inferiore a -20 °C (-4 °F).
Versatili opzioni software
I tecnici utilizzano una vasta gamma di opzioni software, il cui il software proprietario è l'opzione meno popolare.
La nuova mega tendenza: Alto numero di canali
La forte tendenza ad un alto numero di canali è presente specialmente negli USA ove il 19,2 % di tutte le misurazioni impiega dai 32 ai 64 canali mentre un ulteriore 22,2 % ne impiega più di 64; ciò in confronto al resto del mondo ove le percentuali sono rispettivamente del 14,1 % e dell'11,2 %.
Nel contempo risulta chiara la necessità di apparecchiature accurate col 40,8 % degli interpellati che richiedono precisione fino allo 0,1% del valore di misura mentre il 20,8 % richiede la maggior precisione dello 0,05% del valore di misura, sebbene questa diversità possa essere stata influenzata da numero di risposte a questa domanda.
Una chiara tendenza con implicazioni significative è il costante incremento del numero di canali, vista come effettiva mega-tendenza dai costruttori di apparecchiature di acquisizione dati. Secondo le analisi della HBM, la maggior parte dei paesi segue gli USA nell'aggiungere sempre più canali alle proprie misurazioni. L'alto numero di canali richiesto non implica alcuna tendenza verso una precisione inferiore: dai tecnici vengono richiesti standard di accuratezza perfino maggiori.
La domanda del mercato mondiale è di sistemi di acquisizione dati di precisione, che siano versatili e scalabli. Un tipico prototipo di tali moderni sistemi è l'ultimo nato in casa HBM: il sistema di acquisizione dati QuantumX.
L'alta cadenza di campionamento è un imperativo
La maggior parte dei tecnici utilizza cadenze di campionamento fino a 10.000 misure/s mentre una percentuale significativa – l'11,3 % - impiega cadenze di campionamento superiori a 50.000 misure/s. Per contro, solo il 3,8 % dei partecipanti identifica la bassa cadenza di campionamento inferiore a 10 misure/s come sua area primaria di interesse.
Connessione: Dai terminali a vite ai connettori RJ
Le apparecchiature di acquisizione dati vengono collegate con una grande gamma di connettori differenti ed i comuni terminali a vite o morsetti per fili a trefolo sono tuttora usati dal 38,5 % degli intervistati. Con il 36,3 % i connettori BNC sono popolari in tutto il mondo, e negli USA sono preferiti dal 53,7 % degli utenti. In egual misura, pare che i connettori RJ stiano guadagnando in popolarità.
La HBM afferma, “Siamo molto impressionati dai risultati iniziali, dato che essi mostrano alcune chiare tendenze ed anche alcune differenze regionali, che avranno tutte un impatto sul futuro sviluppo dell'acquisizione ed analisi dei dati.”
